水素結合型の純有機単一成分電気伝導体の開発

• 研究課題/領域番号: 24850006
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 上田 顕 東京大学, 物性研究所, 助教 (20589585)
• 研究期間 (年度): 2012-08-31 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 有機伝導体 / 水素結合 / テトラチアフルバレン / カテコール / 単一ユニット伝導体 / 重水素化 / セレン原子導入

研究概要

縮環π電子系を介して水素結合部位をテトラチアフルバレン(TTF)骨格に結合させた電子ドナー分子を基盤とした水素結合型の新規単一成分（ユニット）純有機伝導体の開発および構造・物性研究を行った。興味深いことに、カテコール縮環TTFを基盤とした純有機単一ユニット伝導体において、カテコール部位間に存在する水素結合部のプロトンを重水素置換した新規類縁体は、室温下で母体と同形の結晶構造を有するにもかかわらず、母体よりも高い電気伝導性を示すことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Protonation of pyridyl-substituted TTF derivatives: Substituent effects in solution and in the proton-electron correlated charge-transfer complexes (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Lee et al.
  • 雑誌名: Chem. Euro. J 巻: 20 号: 7 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1002/chem.201302614
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen bond-promoted metallic state in a purely organic single-component conductor under pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Isono
  • 雑誌名: Nature Commun. 巻: 4 号: 1 ページ: 1344-1344
  • DOI: 10.1038/ncomms2352
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ground State and Pressure-induced Superconductivity of Checkerboard-type Charge-ordered Molecular Conductor beta-(meso-DMBEDT-TTF)_2X (X = PF_6 and AsF_6) (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Shikama, T.Shimokawa, S.Lee, T.Isono, A.Ueda , K.Takahashi, A.Nakao , R.Kumai, H.Nakao, K.Kobayashi, Y.Murakami, M.Kimata, H.Tajima, K.Matsubayashi, Y.Uwatoko, Y.Nishio, K.Kajita, and H.Mori
  • 雑誌名: Crystals 巻: 2 号: 4 ページ: 1502-1513
  • DOI: 10.3390/cryst2041502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge-order driven proton arrangement in a hydrogen-bonded charge-transfer complex based on a pyridyl-substituted TTF derivative (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Lee, A.Ueda, H.Kamo, K.Takahashi, M.Uruichi, K.Yamamoto, K.Yakushi, A.Nakao, R.Kumai, K.Kobayashi, H.Nakao, Y.Murakami, and H.Mori
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 48 号: 69 ページ: 8673-8675
  • DOI: 10.1039/c2cc34296k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and properties of catechol-fused tetrathiafulvalene derivatives and their hydrogen-bonded conductive charge-transfer salts (2012)
  • 著者名/発表者名: Kamo, H.; Ueda, A.; Isono, T.; Takahashi, K.; Mori, H.
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: 53
  • 査読あり
• [学会発表] π拡張カテコール縮環TTF誘導体を用いた新規有機伝導体の合成と構造、物性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上田顕他
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] κ-D_3(Cat-EDT-TTF)_2における重水素置換効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田翔太、上田顕他
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] カテコール縮環型TTF誘導体を基盤としたプロトン-電子系有機伝導体の構造、物性に対する重水素化効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上田顕他
  • 学会等名: 第7回分子科学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 2013-09-24
• [学会発表] ダイマーモット系κ-D_3(Cat-EDT-TTF)_2における水素結合由来の電荷秩序化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田翔太、上田顕他
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2013-09-24
• [学会発表] カテコール縮環型TTF水素結合ユニットから構成される新規有機伝導体の合成、構造、物性および重水素化効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上田顕他
  • 学会等名: 第24回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 学習院大学
  • 年月日: 2013-09-05
• [学会発表] Deuteration effect on a proton-electron-coupledκ-type organic conductor based on catechol-fused TTF (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Ueda et al
  • 学会等名: The 10^<th> International Symposium on Crystalline Organic Metals Superconductors and Ferromagnets (ISCOM 2013)
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2013-07-15
• [学会発表] セレン原子を導入したカテコール縮環型TTF誘導体を用いた有機伝導体の合成と構造、物性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上田顕他
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] カテコール縮環型TTF誘導体を用いた有機伝導体の合成と構造、物性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤悠太、上田顕他
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] プロトン-電子相関系分子性物質の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上田顕
  • 学会等名: 東北大学卓越大学院研究会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2013-02-06
  • 招待講演
• [学会発表] セレン原子を導入したカテコール縮環型TTF誘導体を用いた有機伝導体の合成と構造、物性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上田 顕
  • 学会等名: 日本化学会第９３春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
• [学会発表] カテコール縮環型TTF誘導体を用いた 新規有機伝導体の合成と構造、性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤悠太、上田 顕
  • 学会等名: 日本化学会第９３春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
• [学会発表] プロトンー電子相関系分子性物質の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上田 顕
  • 学会等名: 東北大学卓越大学院研究会
  • 発表場所: 東北大学
  • 招待講演
• [学会発表] Introduction of selenium atoms into catechol-fused TTF system : synthesis, structures, and properties of novel organic conductors (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Ueda et al
  • 学会等名: International Symposium on Materials Science Opened by Molecular Degrees of Freedom (MDF2012)
  • 発表場所: Miyazaki, Japan
  • 年月日: 2012-12-02
• [学会発表] セレン原子導入型カテコール縮環TTF誘導体を基盤とした新規有機伝導体の合成と構造、物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上田顕他
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Hydrogen-bonded single-component organic conductors based on catechol-fused tetrathiafulvalene derivatives (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Ueda et al
  • 学会等名: International Conference on Synthetic Metals (ICSM2012)
  • 発表場所: Atlanta, USA
  • 年月日: 2012-07-10
• [学会発表] Introduction of selenium atoms into catechol-fused TTF system: synthesis, structures, and properties of novel organic conductors (2012)
  • 著者名/発表者名: 上田 顕
  • 学会等名: International Symposium on Materials Science Opened by Molecular Degrees of Freedom (MDF2012)
  • 発表場所: Phenix Seagaia Resort, Miyazaki
• [学会発表] セレン原子導入型カテコール縮環TTF誘導体を基盤とした新規有機 伝導体の合成と構造、物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上田 顕
  • 学会等名: 第６回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京大学 本郷キャンパス
• [学会発表] Deuteration effect on a proton-electron-coupled k-type organic conductor based on catechol-fused TTF
  • 著者名/発表者名: 上田 顕、他
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Crystalline Organic Metals Superconductors and Ferromagnets (ISCOM2013)
  • 発表場所: カナダ、モントリオール
• [学会発表] カテコール縮環型TTF 水素結合ユニットから構成される新規有機伝導体の合成、構造、物性および重水素化効果
  • 著者名/発表者名: 上田 顕、他
  • 学会等名: 第２４回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 学習院大学目白キャンパス、東京
• [学会発表] カテコール縮環型TTF 誘導体を基盤としたプロトン－電子系 有機伝導体の構造、物性に対する重水素化効果
  • 著者名/発表者名: 上田 顕、他
  • 学会等名: 第７回分子科学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ、京都市
• [学会発表] ダイマーモット系k-D3(Cat-EDT-TTF)2における水素結合由来の電荷秩序化
  • 著者名/発表者名: 山田翔太、上田 顕、他
  • 学会等名: 2013物理学会秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学常三島キャンパス、徳島市
• [学会発表] π拡張型カテコール縮環TTF誘導体を用いた新規有機伝導体の合成と構造、物性
  • 著者名/発表者名: 上田 顕、他
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス、名古屋市
• [学会発表] k-D3(Cat-EDT-TTF)2における重水素置換効果
  • 著者名/発表者名: 山田翔太、上田 顕、他
  • 学会等名: 日本物理学会第６９回年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス、平塚市
• [備考] 研究業績に関するウェブサイトURL
  • URL: http://www.researcherid.com/rid/A-2624-2012
• [備考] Researcher ID
  • URL: http://www.researcherid.com/rid/A-2624-2012
• [備考] 森研究室website
  • URL: http://hmori.issp.u-tokyo.ac.jp/member/member-ueda.htm
• [備考] Researcher ID
  • URL: http://www.researcherid.com/rid/A-2624-2012
• [備考] 森研究室website
  • URL: http://hmori.issp.u-tokyo.ac.jp/member/member-ueda.htm