| 研究課題/領域番号 |
19H02560
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
吉本 惣一郎 熊本大学, 産業ナノマテリアル研究所, 准教授 (30323067)
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| 研究分担者 |
吉沢 道人 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (70372399)
深港 豪 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (80380583)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 分子コンテナ / ナノグラフェン / ポルフィリン / 組織化 / 薄膜化 / ナノリアクター / EC-STM / 酸素還元反応 |
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| 研究実績の概要 |
ひとつの分子に多くの機能を導入できるようになってきたが，分子の巨大化は溶解度の低下との戦いであり，表面科学的な観点から難溶な分子群の組織化・積層化は，分子物性を理解・発現する上で重要である。本研究では，水溶性のミセル型分子カプセルを利用した「分子コンテナ」法により種々の疎水性のパイ電子 機能を有するナノグラフェンの配向制御とその選択的集積化による新奇な物性の精密な制御に取り組んだ。
2021年度は2020年度に引き続き，合成されたナノグラフェン分子のC96やC150の単分子膜／薄膜形成条件の詳細について検討を進めた。原子間力顕微鏡（AFM）による水溶液中での観察，さらに電気化学走査型トンネル顕微鏡（EC-STM）によるC96およびC150内包ミセルカプセルのグラファイトや金単結晶表面への放出および吸着を探索したところ，それぞれの分子構造を反映した分子像が得られ，最終生成物の合成が完了できていること，また，電極表面への吸着は対アニオンである塩化物イオンとの共吸着であることを明らかにした。さらに，EC-STMにより電気化学界面を利用した Au(111)表面上でのオバレン単分子膜の構造変化とその空隙へのチオール分子孤立化について，ナノスケール可視化に成功した。この成果は，2022年4月21日付で熊本大学よりプレスリリースを行った。一方，ナノグラフェン以外の金属錯体分子にも着目し，特に鉄フタロシアニン内包カプセル分子が酸素還元反応を促進する「ナノリアクター」としての機能が発現することを見出した。
2020年度に続き新型コロナ感染症によりオンライン学会が主たる発表の場となったが，オンライン学会計７件の発表を行った。また，本研究の相補的な成果として，複雑な三核金属錯体の組織化とイオン液体電気化学に関する論文を含む７件の発表を行った。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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