| 研究課題/領域番号 |
13440210
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機能・物性・材料
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
君塚 信夫 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90186304)
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| 研究分担者 |
森川 全章 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (10363384)
黒岩 敬太 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (70336006)
松浦 和則 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (60283389)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| キーワード | 自己組織化 / 一次元錯体 / バンドギャップ工学 / 混合原子価錯体 / オルガノゲル / スピン転移 |
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| 研究概要 |
本研究では,ナノ〜メゾスコピック領域における分子組織化学と錯体化学の融合をはかり、自己組織系を有するナノ共役電子系を創成することを目標とした。このために、これまで固体物性科学の研究対象であった擬一次元ハロゲン架橋白金混合原子価錯体に着目し、この一次元構造を溶液中に可溶化するための新しい方法論を開拓した。
(1)一次元錯体を脂質でパッケージングすることにより、有機溶媒に可溶化できるばかりでなく、脂質の分子構造に依存したCT吸収が得られた。このことは,脂質の分子充填状態に依存して一次元錯体の電子状態が変化することを示している(Supramolecular band gap engineering)。
(2)また、この金属錯体を用いて、高湿度条件下で溶液よりキャストすることによって、立体ハニカム構造を有する表面パターンを自己組織的に得ることができた。このように、一次元錯体を可溶化させる本技術は、特異な表面ナノ集積構造を設計・構築する上においても決定的な役割を演じる。
(3)脂溶性一次元錯体のデザインを、スピン転移特性を示すFe(II)トリアゾール錯体に展開し、さらに脂溶性Co(II)トリアゾール錯体を開発した。これらは一次元錯体鎖を主鎖とするナノファイバー構造を形成し、有機溶媒をゲル化した。特に、後者は有機媒体中で加熱によりゲル状ネットワーク形成を示す初めての例である。
以上より、超分子ナノ構造の形成と連動して新しい電子状態が生まれるシステムを開発すれば、分子構造(アナログ情報)→超分子ナノ構造(アナログ情報)→構造に特有の電子・スピン状態(デジタル情報)という情報変換系を構築することが可能なことが示された。
本研究成果は、分子のセルフアセンブリと分子情報の変換を結びつける新しい方法論を与えるものであり、新しい分子情報変換技術や機能性分子組織材料への展開が可能になろう。
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