| 研究概要 |
生体膜類似構造及び組織化構造由来の物理・化学性質を示し、機能性薄膜材料となり得る人工脂質二分子膜とフラーレンをハイブリッド化した新規な材料の開発を目的として研究を行い,以下の成果を得た.
1.長鎖アルキル基を含むフラーレン脂質を分子設計・合成し、気相中,水中におけるのキャストフィルムの相転移特性を調べたところ,i)3本鎖型フラーレン脂質は,主およびサブ相転移を示す,ii)2本鎖型フラーレン脂質は,ブロードな主転移を示すことを見いだした.また,これらの相転移によりフラーレンのUV-Vis吸収スペクトルが変化することがわかった。
2.グラファイト電極上のフラーレン脂質のキャストフィルムの水中における酸化還元挙動は、膜相転移に強く依存することがわかった。すなわち,相転移以下ではフラーレンの電子移動反応はほとんど認められないが,相転移以上では明確なレドックス波が観測された。また、相転移温度を境に温度を上下させることにより、酸化還元応答のスイッチング(on-off)が可能であることがわかった。さらに相転移温度以上の55°Cにおいて、酸化還元応答に対する支持電解質依存性をDifferential Pulse Voltammetryを用いて調べた。支持電解質に種々の四級アンモニウムカチオン塩化物を用いた結果、電解質濃度の上昇に伴い、酸化還元電位が正にシフトすることが分かった。この結果を基に、キャストフィルムにおけるフラーレンアニオンと電解質カチオンとの結合定数を求めることができた。
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