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2010 年度 実績報告書

カーボンナノチューブや有機ゲル線維のような1次元超構造より機能材料を創製する

研究課題

研究課題/領域番号 09F09754
研究機関崇城大学

研究代表者

新海 征治  崇城大学, 工学部, 教授

研究分担者 ADAM Sobczuk  崇城大学, 工学部, 外国人特別研究員
キーワード超分子ゲル / 分子認識 / ゾルーゲル相転移 / 刺激応答 / クラウンエーテル
研究概要

平成22年度は、クラウンエーテル導入オリゴチオフェンの自己組織化過程を詳細に解析するために、紫外・可視吸光分光光度計や円二色性分散計・動的光散乱計などの分光化学的手法を用いた検討を行った。さらに形成した自己組織体の形態について、透過型電子顕微鏡をはじめとした各種顕微鏡的手法によって検討した。さらに、クラウンエーテル部位をホスト部位として様々なカチオン性ゲスト分子を添加する事で、自己組織化のプロセスの制御や外部刺激による自己組織体の構造変化について検討した。
合成したオリゴチオフェン誘導体はクロロホルムとエタノールの混合溶媒に対して低濃度条件でもゲル化出来る、良好なゲル化剤であることが確認された。また、この有機ゲルに対して金属イオン選択的に自己組織体の消失を伴うゾルーゲル相転移を誘起させることに成功した。特にカリウムイオン添加時には、クラウンエーテル部位に対して0.5モル当量までは大きな変化は見られないが、さらに0.5モル当量の添加により、劇的にゾルーゲル相転移が誘起された。これは、この相転移過程には、金属イオンとクラウンエーテル部位との錯形成においてアロステリズムが関与していることを意味する。この相転移過程では、劇的な蛍光増強を伴うため、このゲルは新しい金属イオンセインサーと成り得る。
光学活性なゲスト分子添加により、円二色性スペクトルで活性を示す、光学活性な超分子ゲルの形成が確認された。興味深いことに、ジアンモニウム型の光学活性ゲスト分子を添加すると、この超分子ゲルは、チキソトロピーに基づく自己復元能を獲得することが確認された。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] New strategy for controlling the oligothiophene aggregation modeutilizing the gel-to-sol phase transition induced by crown-alkali metal interactions.2011

    • 著者名/発表者名
      Adam A.Sobczuk, 田丸俊一, 新海征治
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 47 ページ: 3093-3095

    • 査読あり
  • [学会発表] アロステリズムに基づく刺激応答型π電子系超分子ゲル2011

    • 著者名/発表者名
      田丸俊一・Adam Sobczuk・新海征治
    • 学会等名
      新学術領域「分子ナノシステムの創発化学」第二回公開シンポジウム
    • 発表場所
      芝、建築会館ホール
    • 年月日
      20110204-20110205
  • [学会発表] Supramolecular Formation of Crown-appended Oligothiophenes Nanostructures2010

    • 著者名/発表者名
      Kanemaru ATSUSHI, Adam ASOBCZUK, Shun-ichi TAMARU, Seiji SHINKAI
    • 学会等名
      5th International Symposium on Macrocyche and Supramolecular Chemistry
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 年月日
      20100606-20100610

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公開日: 2012-07-19  

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