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近年、ナノ集積体に関する研究が急速に発展している。このようなナノ集積体は、大きな比表面積を持ち、さらに微粒子とは異なりその分子配列が制御されているので、既存の有機材料には無い優れた特徴を持つ。我々は有機π電子系材料およびその有機金属化合物とのハイブリッド材料を用いて、新しい超分子機能材料の開発を研究してきた。また、我々はナノサイズの非常に大きな分子を合成して、その単分子としての機能および超分子会合体のナノ特性を研究してきた。本研究ではこれらの研究をさらに進めて有機π電子系を使って新しいナノ集積体を合成し、ナノサイズ効果および超分子配列を使って新しいナノ物性を発現させると共に、ナノ集積体をマテリアルサイエンスの鍵物質として利用する基礎を築くことを目的として研究を進めた。具体的には、次の３つの研究を行った。第一の研究は、大きな共役π電子系化合物を用いる共役ナノドット、ナノファイバーなどのソフト構造体の構築とそれらのハード材料への接合の制御である。申請者の共役π電子系は、イオウなどの多数のヘテロ原子を含み、金属との接合制御がしやすく、また酸化還元特性も示すので、中性およびカチオンラジカル状態といった多次元での機能性を示す。そこで、これらのへテロπ電子系を用いて絶縁被膜で被われた“分子導線”や“量子細線”の構築、および導電性―光物性という複合機能を持ったナノ構造体の構築を行い、そのナノ物性の有機化学的制御を検討した。第二の研究は、磁性－電導性－光物性という複合機能を持ったナノ集積体の構築であり、第三の研究は、ナノ集積体のモルフォロジーを制御することによって異なる機能の発現が可能な分子スイッチ系を構築することである。第一の研究は順調に進んでおり、また、平成24年度で第二および第三の研究を展開する基礎となる分子を合成した。
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