| 研究領域 | π造形科学: 電子と構造のダイナミズム制御による新機能創出 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H05159
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
灰野 岳晴 広島大学, 理学研究科, 教授 (80253053)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | グラフェン / 三重らせん錯体 / 超分子ポリマー / 分子認識 / 超分子錯体 / 協同性 / 量子ドット / 化学修飾 / 発光 / らせん積層 / 円偏光発光 / 白色発光 / 合成化学 / 発光材料 |
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| 研究実績の概要 |
１）新規なπ共役分子の創出，２）π共役分子の集積，３）物性の評価と機能創出を目的にグラフェンや有機芳香族小分子の開発してきた。これまでの実績について概要を報告する。
カリックス[4]アレーンを繋いだオリゴマーの金属自己集合により生じる三重らせん超分子錯体の合成に成功した。三重らせん錯体は複数の包接部位がゲスト認識に高い協同性を発現した。また，らせんキラリティーが包接されるゲスト分子のキラリティーにより誘導されることがわかり，不斉増幅現象がゲスト分子の包接に伴うらせん誘起に観測された。
水素結合部位を導入したグラフェンは，有機溶媒中で高次の超分子ネットワーク構造を形成し，有機溶媒ゲル化した。また，水素結合と競合するゲスト分子を添加するとゲルが崩壊する刺激応答性を超分子ゲルに付与することに成功した。また，グラフェンの周囲にヘテロ原子を導入することにも成功しており，ヘテロ原子修飾グラフェンが近赤外発光を示すことも明らかにした。さらに，本研究期間でグラフェンの分離精製も大きく進歩しており，20nm程度のグラフェンを分離精製することに成功した。このグラフェンは励起光に非依存的な発光を示した。
ポルフィリン誘導体により形成される超分子ホモポリマーが拮抗するゲスト分子の包接により，構造転位を誘導され，交互構造をもつ超分子共重合ポリマーを与えることを見出した。電荷移動相互作用により誘導される構造転位は，非常にシャープであり，全く性質の異なる二種類のポリマー構造を可逆的に作り分けることに成功した。
自己集合カプセルの自己集合を用いて八本のポリマー鎖を集合させることで超分子星型ポリマーの新たな合成法を確立することに成功した。本方法では，自己集合により生じる包接空間にゲスト分子を包接することが明らかになっているので，ゲスト包接に伴う星型ポリマーの構造制御も可能となった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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