| 研究概要 |
次世代を切り拓く革新的な電子・光・磁気機能を有する物質の創出を図るため、本研究では磁性内包フラーレンに着目し、その分子変換による構造および電子特性の制御を行う。さらに、得られた常磁性内包フラーレン誘導体の組織化を行い、革新的機能を有する材料の創製を目的とする。
前年度に引き続き常磁性内包フラーレン(La@C82,Ce@C82,Ce2@C8。等)の大量合成と分離精製を行なった。合成した常磁性内包フラーレンについて、選択的光ケイ素化反応、1,3-双極子環化付加反応およびカルベン付加反応を用いた置換基の導入を行い、置換基および付加位置の異なる数種の常磁性内包フラーレン誘導体を合成した。誘導体の構造は単結晶X線結晶構造解析により決定した。
常磁性内包フラーレン誘導体の組織化体ナノロッド(ナノサイズの針状結晶)の作成を行なった。組織化条件を検討することで、様々な形態およびサイズの集合体を作成した。組織化常磁性内包フラーレンの物性評価として、電子移動度の測定による電荷輸送特性を調べた。誘導体La@C82Adの単結晶およびナノロッドでは異方的な伝導度が観測され、また、これまで報告された電子共役系有機材料の中でも格段に高い電子移動度を示した。これは配向制御されたLa@C82誘導体が非常に優れた電荷輸送特性を有することを示す結果である。常磁性金属内包フラーレンを用いた新規有機材料の開拓に期待が持てると言える。
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