| 研究課題/領域番号 |
19K15374
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
北尾 岳史 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (70830769)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 多孔性金属錯体 / 多孔性配位高分子 / ホストーゲスト / グラフェンナノリボン |
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| 研究実績の概要 |
グラフェンナノリボン(GNR)は、グラフェンの優れた特性である高いキャリア移動特性を残しながら、電子の閉じ込め効果によってバンドギャップが形成される。そのため、GNR は次世代の電子デバイスの根幹を担う半導体材料として、近年活発に研究がなされている。GNR は幅やサイズによって、光電子的特性が大きく変化するため、目的とする物性を引き出すた
めには、GNR の分子構造を精密に制御することが必要である。しかし、これまで、GNRを精密かつ簡便に合成することは非常に困難であった。一方、有機配位子と金属イオンとの自己集積によって構築される多孔性金属錯体(MOF)が、近年大きな注目を集めている。MOF は、その構成要素を適切に選択することで、細孔構造を緻密にデザインすることが可能である。また、MOFは配位結合によって骨格が構築されているため、キレート剤などを用いることで温和な条件で骨格を除去できる。本研究では、これらの特徴を利用し、[ZrO(biphenyldicarboxylate)]nの一次元細孔をペリレンの重合反応場として用いることで、反応位置を制御し、原子レベルで構造が制御されたアームチェアー型GNR をバルクスケールで合成することに成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
MOFを用いたGNRの簡便制御合成を実現し、錯体材料をベースとしたナノ空間が、ナノカーボン合成のための優れた場を提供していることを実証した。本研究は論文発表も行っており、おおむね順調に研究が施行していると思われる。
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| 今後の研究の推進方策 |
他のエッジ構造や幅のGNRの合成へと展開する。通常法では絶対に合成できない構造のGNRを作製し、「MOFナノ空間を用いたナノカーボン化学」をさらに発展させる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
合成条件の改善によって試薬購入費が削減できたため。
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