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「ボトムアップ型」金属錯体ナノシートの原子層科学

公募研究

研究領域原子層科学
研究課題/領域番号 26107510
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

坂本 良太  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (80453843)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワードナノシート / 原子層 / 金属錯体
研究実績の概要

「ナノシート」とは究極的な厚みが単原子層に達する二次元高分子を指す。グラフェンなど層状化合物を母体とする「トップダウン型」ナノシートが新しいナノ材料として注目を集めている。一方で有機分子・金属イオンなどからナノシートを直接紡ぎ上げる「ボトムアップ型」ナノシートがここ10年間で勃興してきたが、現状では二次元構造の構築に留まりナノ材料としての有用性を示した例は存在しない。本年度は半導体材料などへの応用が期待される、ジチオレン金属錯体ナノシートのバリエーションの拡張を行った。ニッケルイオンをより重元素のパラジウムに置き換えたナノシートの合成を行い、ペレット化したサンプルについて2.8x10^-2 S/cmという導電性の値を得た。また硫黄を他元素へと置換したナノシートの構築にも取り組んだ。一方、金属錯体ナノシートのもう一つの構成要素である、有機配位子の構造を根本的に見直したナノシートの構築にも取り組んだ。その結果、光電変換機能、光ホスト機能などを見出した。今年度の成果には間に合わなかったが、後半の公募班員として参画できれば、これらの成果が花開くと期待される。なお、これらの新ナノシートの研究に関しては、領域内共同研究として行った。また一部は国際共同研究でもある。新規材料としての「ナノシート」開発が文科省の平成26年度戦略目標に設定されるなど、ナノシートの重要性・注目度は近年飛躍的に増大している。魅力的な物性を有し, ナノ材料として機能する「ボトムアップ型」ナノシートを提案できれば学術界のみならず産業界から注目を集めることは想像に難くない。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 1件、 査読あり 20件、 謝辞記載あり 16件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 8件、 招待講演 14件)

  • [国際共同研究] Hong Kong Baptist University(中国)

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Heteroleptic [Bis (oxazoline)](dipyrrinato) zinc (II) Complexes: Bright and Circularly Polarized Luminescence from an Originally Achiral Dipyrrinato Ligand2016

    • 著者名/発表者名
      Julius F Kogel, Shinpei Kusaka, Ryota Sakamoto, Toshiki Iwashima, Mizuho Tsuchiya, Ryojun Toyoda, Ryota Matsuoka, Takamasa Tsukamoto, Junpei Yuasa, Yasutaka Kitagawa, Tsuyoshi Kawai, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 55 号: 4 ページ: 1377-1381

    • DOI

      10.1002/anie.201509411

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bright Solid-State Emission of Disilane-Bridged Donor-Acceptor-Donor and Acceptor-Donor-Acceptor Chromophores2016

    • 著者名/発表者名
      M. Shimada, M. Tsuchiya, R. Sakamoto, Y. Yamanoi, E. Nishibori, K. Sugimoto, H. Nishihara
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 55 号: 9 ページ: 3022-3026

    • DOI

      10.1002/anie.201509380

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical fabrication of one-dimensional porphyrinic wires on electrodes2016

    • 著者名/発表者名
      Suzaliza Mustafar, Kuo-Hui Wu, Ryojun Toyoda, Kenji Takada, Hiroaki Maeda, Mariko Miyachi, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Inorg. Chem. Front.

      巻: 3 号: 3 ページ: 370-375

    • DOI

      10.1039/c5qi00239g

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dissymmetric Bis(dipyrrinato)zinc(II) Complexes: Rich Variety and Bright Red to Near-Infrared Luminescence with a Large Pseudo Stokes Shift2016

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto, Toshiki Iwashima, Julius F. Kögel, Shinpei Kusaka, Mizuho Tsuchiya, Yasutaka Kitagawa, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 138 号: 17 ページ: 5666-5677

    • DOI

      10.1021/jacs.6b02128

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electron Transport of Bis(terpyridine)iron(II) Complex Wire on a Semiconducting Electrode2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Maeda, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      J. Electroanal. Chem.

      巻: 779 ページ: 112-116

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2016.04.027

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The coordination nanosheet (CONASH)2016

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto, Kenji Takada, Xinsen Sun, Tigmansu Pal, Takamasa Tsukamoto, Eunice Jia Han Phua, Amalia Rapakousiou, Ken Hoshiko, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Coord. Chem. Rev.

      巻: 未決定 ページ: 118-128

    • DOI

      10.1016/j.ccr.2015.12.001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Coordination Programming of Two-dimensional Metal Complex Frameworks2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Maeda, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 32 号: 11 ページ: 2527-2538

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b00156

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heteroleptic bis(dipyrrinato)copper(II) and nickel(II) complexes2015

    • 著者名/発表者名
      Ryojun Toyoda, Mizuho Tsuchiya, Ryota Sakamoto, Ryota Matsuoka, Kuo-Hui Wu, Yohei Hattori, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: in press 号: 34 ページ: 15103-15106

    • DOI

      10.1039/c5dt00724k

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Interfacial Synthesis of Electrically Palladium Bis(dithiolene) Complex Nanosheet2015

    • 著者名/発表者名
      Tigmansu Pal, Mao Lin Foo, Tetsuro Kusamoto, Tetsuya Kambe, Ryota Matsuoka, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      ChemPlusChem

      巻: 80 号: 8 ページ: 1255-1258

    • DOI

      10.1002/cplu.201500206

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bis(terpyridine)iron(II) Complex Wires with a Bithiophene Linker for Superior Long Range Electron Transport2015

    • 著者名/発表者名
      Aayushi Bajpayee, Hiraoki Maeda, Shunsuke Katagiri, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 44 号: 9 ページ: 1211-1213

    • DOI

      10.1246/cl.150519

    • NAID

      130005096880

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rapid Electron Transport Phenomenon in the Bis(terpyridine)metal Complex Wire: Marcus Theory and Electrochemical Impedance Spectroscopy Study2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto, Hiroaki Maeda, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Lett.

      巻: 6 号: 19 ページ: 3821-3826

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.5b01725

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] New aspects in bis and tris(dipyrrinato)metal complexes: bright luminescence, self-assembled nanoarchitectures, and materials applications2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto, Toshiki Iwashima, Tsuchiya Mizuho, Ryojun Toyoda, Ryota Matsuoka, Julius F. Koegel, Shinpei Kusaka, Ken Hoshiko, Toshiki Yagi, Tatsuhiro Nagayama, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. A

      巻: 3 号: 30 ページ: 15357-15371

    • DOI

      10.1039/c5ta02040a

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electron Transport Dynamics in Redox-Molecule-Terminated Branched Oligomer Wires on Au(111)2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto, Shunsuke Katagiri, Hiroaki Maeda, Yoshihiko Nishimori, Seiji Miyashita, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 137 号: 2 ページ: 734-741

    • DOI

      10.1021/ja509470w

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A photofunctional bottom-up bis(dipyrrinato)zinc(II) complex nanosheet2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto, Ken Hoshiko, Qian Liu, Toshiki Yagi, Tatsuhiro Nagayama, Shinpei Kusaka, Mizuho Tsuchiya, Yasutaka Kitagawa, Wai-Yeung Wong, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Nature Commun. 2015, 6,

      巻: 6 号: 1 ページ: 6713-6713

    • DOI

      10.1038/ncomms7713

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modulation of Electronic State of π-Conjugated Nickelladithiolene Complex Nanosheet2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kambe, Tetsuro Kusamoto, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Macromol. Symp.

      巻: 351 号: 1 ページ: 78-80

    • DOI

      10.1002/masy.201300127

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bis(dipyrrinato)metal(II) coordination polymers: Crystallization, exfoliation into single wires, and electric conversion ability2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Matsuoka, Ryojun Toyoda, Ryota Sakamoto, Mizuho Tsuchiya, Ken Hoshiko, Tatsuhiro Nagayama, Yoshiyuki Nonoguchi, Kunihisa Sugimoto, Eiji Nishibori, Tsuyoshi Kawai, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: in press 号: 5 ページ: 2853-2858

    • DOI

      10.1039/c5sc00273g

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electrochromic Bis(terpyridine)Iron(II) Complex Nanosheets2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Takada, Ryota Sakamoto, Shi-Ting Yi, Shunsuke Katagiri, Tetsuya Kambe, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 137 号: 14 ページ: 4681-4689

    • DOI

      10.1021/ja510788b

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] π-Conjugated bis(terpyridine)metal complex molecular wires2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto, Wu Kuo-Hui, Ryota Matsuoka, Hiroaki Maeda, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem. Soc. Rev.

      巻: in press 号: 21 ページ: 7698-7714

    • DOI

      10.1039/c5cs00081e

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ordered Alignment of a One-Dimensional π-Conjugated Nickel Bis(dithiolene) Complex Polymer Produced via a Liquid-Liquid Interfacial Reaction2014

    • 著者名/発表者名
      Ryota Matsuoka, Ryota Sakamoto, Tetsuro Kusamoto, Tetsuya Kambe, Kenji Takada, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 50 号: 60 ページ: 8137-8139

    • DOI

      10.1039/c4cc02022g

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Redox Control and High Conductivity of Nickel Bis(dithiolene) Complex π–Nanosheet: A Potential Organic Two-Dimensional Topological Insulator2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kambe, R. Sakamoto, T. Kusamoto, T. Pal, N. Fukui, K. Hoshiko, T. Shimojima, Z. Wang, K. Ishizaka, S. Hasegawa, F. Liu, and H. Nishihara
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 136 号: 41 ページ: 14357-14360

    • DOI

      10.1021/ja507619d

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 金属錯体を基盤とする機能性低次元系のボトムアップ創製2016

    • 著者名/発表者名
      坂本 良太
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機ー無機ハイブリッドナノシートのボトムアップ合成と機能性ナノ材料への応用2016

    • 著者名/発表者名
      坂本 良太
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      宮城学院大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional "bottom-up" metal complex nanosheets2016

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto
    • 学会等名
      2016 Kumamoto Symposium on Two Dimensional Nanomaterials (2016KST)
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本県熊本市)
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A photofunctional “bottom-up” bis(dipyrrinato)zinc(II) complex nanosheet2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto
    • 学会等名
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem)
    • 発表場所
      アメリカ合衆国(ホノルル)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Photofunctional bis(dipyrrinato)metal complex nanowire and nanosheet2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto
    • 学会等名
      1st International Caparica Christmas Congress on Translational Chemistry
    • 発表場所
      ポルトガル(コスタダカパリカ)
    • 年月日
      2015-12-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Functional "bottom-up" metal complex nanosheets2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto
    • 学会等名
      International Conference on Small Science (ICSS 2015)
    • 発表場所
      タイ(プーケット)
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] LOW-DIMENSIOANAL MATERIALS BASED ON COORDINATION COMPOUNDS2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto
    • 学会等名
      10th China-Japan Joint Symposium on Metal Cluster Compounds (CJSMCC-2015)
    • 発表場所
      中国(福州)
    • 年月日
      2015-10-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 金属錯体を基盤とする機能性低次元系の創製2015

    • 著者名/発表者名
      坂本 良太
    • 学会等名
      第65回錯体化学討論会
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photofunctional bis(dipyrrinato)metal complex nanowire and nanosheet2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto
    • 学会等名
      The 2nd Japan-Germany Joint Symposium on Coordination Chemistry,
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2015-09-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 異種界面を利用した機能性「ボトムアップ型」ナノシートの創成2015

    • 著者名/発表者名
      坂本 良太
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学片平キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-09-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A photofunctional bottom-up bis(dipyrrinato)zinc(II) complex nanosheet2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto
    • 学会等名
      4th International Symposium on Energy Challenges and Mechanics (ECM4) - working on small scales
    • 発表場所
      イギリス(アバディーン)
    • 年月日
      2015-08-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Functional One-Dimensional Coordination Polymers2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto
    • 学会等名
      The Third China-Japan Joint Symposium on Inorganic and Nanomaterial Science
    • 発表場所
      中国(北京)
    • 年月日
      2015-06-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 金属錯体低次元系のボトムアップ合成と機能発現2015

    • 著者名/発表者名
      坂本 良太
    • 学会等名
      電気学会 新しい原子分子組織化物質・材料創出に向けた光・量子ビーム応用技術調査専門委員会
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂キャンパス(東京都新宿区)
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 省エネルギーおよびエネルギー創出を担う「ボトムアップ型」ナノシート2015

    • 著者名/発表者名
      坂本 良太
    • 学会等名
      一般財団法人 エヌエフ基金 第4回(2015年度) 研究発表会
    • 発表場所
      学士会館(東京都千代田区)
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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