| 研究課題/領域番号 |
15KK0185
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
生越 友樹 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 教授 (00447682)
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| 研究期間 (年度) |
2016 – 2018
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| キーワード | ピラー[n]アレーン / ロタキサン / バルク / りん光 / シャトリング |
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| 研究実績の概要 |
オランダアムステルダムへと渡航し、アムステルダム大学ファントホッフ機構A. M. Brouwer教授との国際共同研究を8カ月間にわたり行った。
バルク系ホスト－ゲスト化学を用いた発光材料に関する共同研究を行った。
また、ロタキサン中におけるリング分子のシャトリング特性についても評価を行った。実験化学からは、温度変化ＮＭＲからステーション間のシャトリング速度を算出した。その結果、大変興味深いことにステーション間をつなぐリンカーの長さに依存しないシャトリング特性が見られた。この実験事実を解明するために、A. M. Brouwer教授がMolecular Dynamics計算を行った。その結果、ステーション間をシャトリングする障壁は非常に低く、リンカー末端に小さな障壁が存在していることが分かった。この障壁がステーション間をつなぐリンカーの長さに依存しないシャトリング特性につながっていることが分かった。
またバルクのポリスチレンスルホン酸を高度に脱水すると、長寿命りん光を示すことを見出した。りん光寿命は室温大気下で1秒を超え、高分子系りん光材料の中では、最も長いものであった。高分子間でスルホン酸基を介した分子間水素結合が働き、それにより高分子鎖の運動性が低下し、りん光を示したことが明らかとなった。事実、水分子を吸着させると、水素結合が切断されるためにりん光発光は消光した。A. M. Brouwer教授とのディスカッションによりそのメカニズムを解明することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
新たにバルクのポリスチレンスルホン酸を高度に脱水すると、長寿命りん光を示すことを見出した。これは当初には全く予想していなかった結果である。
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| 今後の研究の推進方策 |
１）バルクのポリスチレンスルホン酸のりん光発光の応用例として、複合材料を合成する。ガラスとの複合化、高分子との複合化を試みる。
２）ステーション間に光により異性化するアゾベンゼンを導入する。アゾベンゼンの異性化により、シャトリング速度がどのように変化するかを明らかとする。
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