三次元ハイブリッド組織体

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08246101
• 研究種目: 重点領域研究
• 研究機関: 山口東京理科大学
• 研究代表者: 戸嶋 直樹 山口東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (50011010)
• 研究分担者: 西出 宏之 早稲田大学, 理工学部, 教授 (90120930) ; 英 謙二 信州大学, 繊維学部, 助教授 (60126696) ; 加藤 隆史 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (70214377) ; 大野 弘幸 東京農工大学, 工学部, 助教授 (00176968)
• キーワード: 二元金属クラスター / 触媒 / タンパク質 / イオン伝導 / 液晶 / ポリラジカル / スピン整列 / ゲル化

研究概要

1.種々のナノクラスター組織体を構築し、そのベクトル電荷移動を伴う機能特性を検討した。まず、種々の組成のCu/Pd二元金属ナノクラスターをはじめて合成し、ニトリルの水和反応の触媒に応用した。また、二元金属クラスターのコア/シェル型構造を制御する新しい方法を開発し、例えば、従来と逆の構造のPdコア/Ptシェルのクラスターを合成することに成功した。さらに、これら種々の貴金属ナノクラスターを含む電子伝達系での可視光誘起水素発生と電子移動ダイナミクスを検討し、その規制因子を考察した。
2.電極上に固定したタンパク質について、キャスト溶媒が電子移動に大きく影響すること、分子内架橋がキャスト時の高次構造の乱れを抑止すること、また、溶媒PEOの分子量がタンパク質の熱安定性に大きく影響することを明らかにした。
3.分子認識性官能基を導入したポリアミドなどの高分子、およびシアノビフェニルやイミダゾールなどの低分子を原料にして、水素結合あるいは配位結合の形成プロセスを用いた分子自己集合により、液晶性分子組織体を構築した。
4.ヘック反応で、ポリ(2-オキシフェニル-1,4-フェニレンビニレン)を合成し、4〜5個のスピン整列を実現した。また、星型のポリラジカルを合成して擬二次的な共役構造を構築した。
5.トランス(1R,2R)-1,2-ビス(ウンデシルカルボニルアミノ)シクロヘキサンは、有機溶媒中で三次元網目状ナノ組織体を構築し、広範囲の有機溶媒をゲル化することがわかった。この電子顕微鏡観察で、ナノスケールのラセン状会合体を認めている。

研究成果

• [文献書誌] T.Teranishi: "Promotion Effect of Polymer-Immobilized Neodymium Ions on Catalytic Activity of Ultrafine Palladium Particles" Chem.Lett.1996・4. 277-278 (1996)
• [文献書誌] N.Toahima: "Electrochromism of Single Transition-Metal Phthalocyanine Thin Films ; Effect of Central Metal and Composite Structure" Bull.Chem.Soc.Jpn.69・7. 2111-2122 (1996)
• [文献書誌] 米澤 徹: "金属コロイドの構造と触媒作用" 表面. 34・7. 426-438 (1996)
• [文献書誌] N.Toshima: "Synthesis and Catalysis of Colloidal Dispersions of Pd/Ni Bimetllic Clusters" Chem.Lett.1996・9. 929-730 (1996)
• [文献書誌] T.Yonezawa: "Protecting Structure Analyses of Organic Molecule-Protected Nanoscopic Noble metal Clusters" Polym.Advanced Technol.7・8. 645-651 (1996)
• [文献書誌] Y.Wang: "Nanoscopic Naked Cu/Pd Powder as Air-Resistant Active Catalyst for Selective Hydration of Acrylonitrile to Acrylamide" J.Phys.Chem.100・50. 19533-19537 (1996)
• [文献書誌] N.Y.Kawahara: "Induced Thermostability of Poly (ethylene oxide)-Modified Hemoglobin in Glycols" Bioconjugate Chem.(in press). (1997)
• [文献書誌] N.Y.Kawahara: "Effect of Cast Solvent on the Electron Transfer Reaction for PEO-Modified Myoglobin on Electrode in PEO Oligomers" Bioconjugate Chem.(in press). (1997)
• [文献書誌] 加藤 隆史: "超分子液晶材料" 化学工業. (印刷中). (1997)
• [文献書誌] H.Kihara: "New Metallomesogenic Polymers Built by Self-Assembly of Non-Mesomorphic Stilbazole Dimers and CF_3 SO_3 Ag through Coordination Bonds" Macromol.Rapid Commun.(in press). (1997)
• [文献書誌] T.Kato: "Molecular Self-Organization of Liquid Crystals through the Formation of Hydrogen-Bonded Networka among a Mesogenic Diol and Imidazoles" Chem.Lett.(in press). (1997)
• [文献書誌] H.Nishide: "Poly (phenylenvinylene)-Attached Phenxyl Radicals : Ferromagnetic Interaction through Planarized and-Conjugated Skeletons" J.Am.Chem.Soc.118. 9695-9704 (1996)
• [文献書誌] T.Tominaga: "Accelerated Hole Transfer by Double-Layered Metalophthalocyanine Thin Film for Effective Electroluminescence" Appl.Phys.Lett.70・6(in press). (1997)
• [文献書誌] T.Tominaga: "Construction of “Sequential Potential Field" by [Cu (pc)]/[Zn (pc)] Double-Layered Thin Film : Application to Electrochromic Devices" J.Porphyrins and Phthlocyanines. 1・2(in press). (1997)
• [文献書誌] N.Toshima: "Polymer-Protected Pt/Ru BimetallicCluster Catalyst for Visible-Light-Induced Hydrogen Generation from Water and Electron Transfer Dynamics" Appl.Surface Sci.(in press). (1997)
• [文献書誌] F.Kurusu: "Electron Transfer of PEO-Modified Cytochrome c in PEO Oligomers" Solid State Ionics. 86-88. 337-340 (1996)
• [文献書誌] H.Ohtaki: "Electrochemical Redox Reaction of Hemin Derivatives Having Thienylene Groups in Ion Conductive PEO Pligomers" Solid State Ionics. 86-88. 333-336 (1996)
• [文献書誌] H.Ohno: "Cytochrome c Cross-Linked with Glutaraldehyde (1) : Electrochemical Response in Poly(ethylene oxide) Oligomers" Chem.Lett.1996. 693-694 (1996)
• [文献書誌] M.Takahashi: "Magnetic EFFECTS IN Poly (phenylenevinylene)-Pendant Radical Sites Generated Photochemically from a Phosphine Azide Precursor" Chem.Mater.9・1. 11-13 (1997)
• [文献書誌] H.Nishide: "Poly (1,2-phenylenevinylene)s Bearing Nitronyl Nitroide and Galvinoxyl at the 4-Position : -Conjugated and Non-Kekule-Type Polyradicals" Macromolecules. (in press). (1997)
• [文献書誌] K.Hanabusa: "Prominant Gelation and Chiral Aggregation of Alkylamides Derived from trans-1, 2-Diaminocyclohexane" Angew.Chem.Int.Ed.Engl.35・17. 1949-1951 (1996)