π空間に閉じこめられた物質系の創製と機能

2010 年度 自己評価報告書

• 研究領域: 高次π空間の創発と機能開発
• 研究課題/領域番号: 20108002
• 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: 筑波大学
• 研究代表者: 赤阪 健 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (60089810)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 金属内包フラーレン / 化学修飾 / π電子 / π曲面 / π空間

研究概要

本研究では、金属内包フラーレンを大量合成し、得られる金属内包フラーレンを用いて化学反応性の解明を行うと共に化学修飾による誘導体の合成、さらには組織化による機能化について研究を行う。具体的には以下の3段階からなる検討を行う。
(1)電子的、磁気的特性が優れた金属内包フラーレンの大量合成及び化学反応性の解明、誘導体の合成
(2)金属内包フラーレン誘導体の物性解明誘導体化によって金属内包フラーレンの電子的、磁気的特性がどのように変化したか明らかにすると共に、物性のチューニングがより効果的な置換基を模索する。また、誘導体化による内包金属の動的制御システムを確立する。
(3)金属内包フラーレン誘導体の組織化常磁性金属内包フラーレンをスピン源とした有機強磁性体の創製を検討する。また、金属内包フラーレンとその誘導体を用いて金属内包フラーレンナノロッドの合成を検討し、期待される導電性や磁性特性を元に磁場配向やスピンFETへと展開する。

研究成果

• [雑誌論文] Thermal Carbosilylation of Endohedral Dimetallofullerene La_2@I_h-C_(80) with Silirane (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamada, M.Minowa, S.Sato, M.Kako, Z.Slanina, N.Mizorogi, T.Tsuchiya, Y.Maeda, S.Nagase, T.Akasaka
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 132 ページ: 17953-17960
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photochemical Addition of C_(60) with Siliranes : Synthesis and Characterization of Carbosilylated and Hydrosilylated C_(60) Derivatives (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Nagatsuka, S.Sugitani, M.Kako, T.Nakahodo, N.Mizorogi, M.O.Ishitsuka, Y.Maeda, T.Tsuchiya, T.Akasaka, X.Gao, S.Nagase
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 132 ページ: 12106-12120
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Molecular Ce_2@I_h-C_(80) Switch-Unprecedented Oxidative Pathway in Photoinduced Charge Transfer Reactivity (2010)
  • 著者名/発表者名: D.M.Guldi, L.Feng, S.G.Radhakrishnan, H.Nikawa, M.Yamada, N.Mizorogi, T.Tsuchiya, T.Akasaka, S.Nagase, M.A.Herranz, N.Martin
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc 132 ページ: 9078-9086
  • 査読あり
• [雑誌論文] Donor-Acceptor Conjugates of Lanthanum Endohedral Metallofullerene and p-Extended Tetrathiafulvalene (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Takano, M.A.Herranz, N.Martin, S.G.Radhakrishnan, D.M.Guldi, T.Tsuchiya, S.Nagase, T.Akasaka
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 132 ページ: 8048-8055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yb@C_(2n)(n=40,41,42) : New Fullerene Allotropes with Unexplored Electrochemical Properties (2010)
  • 著者名/発表者名: X.Lu, Z.Slanina, T.Akasaka, T.Tsuchiya, N.Mizorogi, S.Nagase
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 132 ページ: 5896-5905
  • 査読あり
• [学会発表] Donor-Acceptor conjugates of lanthanum endohedral metallofullerene, La2@C80, and p-Extended Tetrathiafulvalene (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Akasaka
  • 学会等名: PACIFICHEM 2010
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, U.S.A.
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] New Vistas in Fullerene Worlds : Endohedral Metallofullerenes (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Akasaka
  • 学会等名: International Symposium : The Chemistry of Synthetic Carbon Allotropes
  • 発表場所: Erlangen, Germany.
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] フラーレンを鍵物質とする高次π空間の創発と機能開拓 (2010)
  • 著者名/発表者名: 赤阪健
  • 学会等名: 第21回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-09-09
• [図書] Chemistry of Nanocarbons(Recent Progress in Chemistry of Endohedral Metallofullerenes)(T.Akasaka, F.Wudl, and S.Nagase Eds) (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Tsuchiya, T.Akasaka, S.Nagase
  • 総ページ数: 261-286
  • 出版者: Wiley-Blackwell, London
• [図書] Carbon Nanotubes and Related Structures(Endohedrals)(D.Guldi and N.Martin Eds.) (2010)
  • 著者名/発表者名: L.Feng, T.Akasaka, S.Nagase
  • 総ページ数: 455-490
  • 出版者: Wiley-VCH, Verlag GmbH & Co.KGaA, Weinheim
• [図書] Rare Earth Coordination Chemistry-Fundamentals and Applications(Rare Earth Metals Trapped inside Fullerenes-Endohedral Moallofullerenes)(C.H.Huang Ed.) (2010)
  • 著者名/発表者名: X.Lu, T.Akasaka, S.Nagase
  • 総ページ数: 269-304
  • 出版者: John Wiley & Sons, Singapore
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.tara.tsukuba.ac.jp/~akasaka-lab/
• [産業財産権] 金属内包フラーレンイオン (2011)
  • 発明者名: 赤阪健
  • 権利者名: 国立大学法人筑波大学
  • 産業財産権番号: 特許,第4674345号
  • 取得年月日: 2011-02-04
• [産業財産権] 水系媒体中へのカーボンナノチューブの分散方法 (2009)
  • 発明者名: 平野篤、前田優、赤阪健、白木賢太郎
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 特願,2009-245773
  • 出願年月日: 2009-10-26