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2013 年度 実績報告書

Wet Processによる有機半導体超格子の創成

研究課題

研究課題/領域番号 23310078
研究機関熊本大学

研究代表者

國武 雅司  熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (40205109)

研究分担者 上村 忍  香川大学, 工学部, 講師 (60423498)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード高分子合成 / 高分子構造・物性 / 走査ブローブ顕微鏡 / 表面・界面物性 / 電子・電気材料
研究概要

本研究の目的は、ソフト溶液プロセスによる分子ブロックが自己組織的に構築される共役的に結合された新規 π 共役系高分子の自己組織的構築とその秩序的三次元集積化である。穏やかな条件で化学平衡的に反応が進行するシフベース形成反応を利用して、固液界面で自己組織的に集積した新規 π 共役系三次元集積構造の構築とそのための方法論の確立を目指す。ポルフィリンをベースにした複数の2-Dメッシュ(COF)構造の構築に成功した。さらに3置換ベンゼンを用いることで、ハニカム型の2-Dメッシュ(COF)構造の構築にも成功した。従来から使用していたヨウ素修飾金(111)基板だけでなく、未修飾の金(111)基板上のハニカム構造を、電気化学的に吸着力を制御することで構築することに成功した。電位制御により、可逆に構造を制御することが可能になった。ハニカム構造における電位制御によるホストゲスト反応の制御など、溶液中でのその場反応を生かした新たな展開が期待される。
3次元積層につけても検討を行ったが、フレームワークからの3次元成長には成功していない。濃度を高めると、3次元積層の前に2-Dの格子を壊して、最密充填になろうとするためであろうと考えられる。一方で、二置換体同士の3次元積層では、ネットワーク状の高比表面積をもつ薄膜が成長することも見つかっており、より高次なメソ次元での構造の制御性の可能性も明らかになってきた。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Self-assembled π-conjugated macromolecular architectures - A soft solution process based on Schiff-base coupling2014

    • 著者名/発表者名
      M.Kunitake, R.Higuchi, R.Tanoue, S.Uemura
    • 雑誌名

      Current Opinion in Colloid and Interface Science in press

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      org/10.1016/j.cocis.2014.03.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Positional Selectivity of Reversible Azomethine Condensation Reactions at Solid/Liquid Interfaces Leading to Supramolecular Formation2014

    • 著者名/発表者名
      R. Tanoue, R. Higuchi, K. Ikebe, S. Uemura, N. Kimizuka, A. Z. Stieg, J. K. Gimzewski and M. Kunitake
    • 雑誌名

      J. Electroanal. Chem. Special Issue "In Honor of Kingo Itaya on His 65th Birthday"

      巻: 716 ページ: 145-149

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2013.11.022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vertically standing nanowalls of pristine poly(azomethine) on a graphite by chemical liquid deposition2013

    • 著者名/発表者名
      R. Higuchi, R. Tanoue, K. Sakaguchi, K. Yanai, S. Uemura, and M. Kunitake
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: 54(14) ページ: 3452-3457

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2013.04.065

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic Control of 2D Bicomponent Porous Networks of Melamine and Melem: Diverse Hydrogen-Bonded Networks2013

    • 著者名/発表者名
      S. Uemura, M. Aono, K. Sakata, T, Komatsu, M. Kunitake
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry

      巻: 117(47) ページ: 24815-21

    • DOI

      10.1021/jp406810c

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic Self-Assembly of Two-Dimensional π-Conjugated Metal-Porphyrin Covalent Organic Frameworks by “On-Site” Equilibrium Polymerization2013

    • 著者名/発表者名
      R. Tanoue, R. Higuchi, K. Ikebe, S. Uemura, N. Kimizuka, A. Z. Stieg, J. K. Gimzewski and M. Kunitake
    • 雑誌名

      J. Nanosci/ Nanotechnol.

      巻: 13 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1166/jnn.2014.8540

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 界面で作る規則構造性高分子 超分子からナノデバイスを目指して2013

    • 著者名/発表者名
      國武雅司
    • 雑誌名

      高分子, 高分子の新展開

      巻: 62(9) ページ: 519-523

    • 査読あり
  • [学会発表] STM Investigation of Self-assemble Behavior of Heptazine Derivatives at Solution-Au(111) Interfaces2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, S.Uemura, M. Kunitake
    • 学会等名
      12th International Conference on Frontiers of Polymers and Advanced Materials (ICFPAM)
    • 発表場所
      Auckland, New Zealand
    • 年月日
      20131208-20131213
  • [学会発表] Nanoarchitectures of Porphyrin 2-D Covalent Frameworks Based on a Spontaneous Equilibrium Polycondensation at Solid-liquid Interface2013

    • 著者名/発表者名
      R.Tanoue, K.Ikebe, R.Higuchi, S.Uemura, M.Kunitake
    • 学会等名
      12th International Conference on Frontiers of Polymers and Advanced Materials (ICFPAM)
    • 発表場所
      Auckland, New Zealand
    • 年月日
      20131208-20131213
  • [学会発表] ソフト溶液プロセスによる芳香族超薄膜の化学液相成長2013

    • 著者名/発表者名
      國武 雅司
    • 学会等名
      第21回日本ポリイミド・芳香族系高分子会議
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20131206-20131206
    • 招待講演
  • [学会発表] In-situ STM Investigation of 2D Self-Assembly of Melem at the pH-Controlled Aqueous Solution/Au(111) Interfaces2013

    • 著者名/発表者名
      K.Nishimae,Y.Nakamura,S.Uemura,M.Kunitake
    • 学会等名
      2013 Kyushu-Seibu/Pusan-Gyeongnam Joint Symposium on High Polymers (15th) and Fibers(14th)
    • 発表場所
      Saga University, Japan
    • 年月日
      20131108-20131110
  • [学会発表] 窒化炭素薄膜の基板上での作製と形状評価2013

    • 著者名/発表者名
      西前建吾, 上村忍、國武雅司
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      20131021-20131023
  • [学会発表] ヘプタジン環誘導体のナノ集合体の構築とその機能評価2013

    • 著者名/発表者名
      中村優佑, 上村忍、國武雅司
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      20131021-20131023
  • [学会発表] 様々な手法による窒化炭素薄膜の基板上への作製とその形状評価2013

    • 著者名/発表者名
      西前建吾, 上村忍、國武雅司
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] 相互作用バランス制御から生まれる高分子の階層的構造制御2013

    • 著者名/発表者名
      國武 雅司
    • 学会等名
      第58回高分子夏季大学 -未来を拓く高分子-
    • 発表場所
      広島国際会議場
    • 年月日
      20130717-20130719
    • 招待講演
  • [学会発表] 固-液界面におけるヘプタジン環誘導体の自己組織化挙動のSTM観察2013

    • 著者名/発表者名
      中村優佑、上村忍、國武雅司
    • 学会等名
      第50回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場およびAIMビル
    • 年月日
      20130706-20130706
  • [学会発表] 固液界面を利用した蛍光性ポリアゾメチン薄膜の作製2013

    • 著者名/発表者名
      梁井海洋、樋口倫太郎、坂口和樹、田上亮太、上村忍、國武雅司
    • 学会等名
      第50回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場およびAIMビル
    • 年月日
      20130706-20130706
  • [学会発表] 固液界面におけるSchiff baseカップリングを利用した蛍光性π共役高分子薄膜の作製2013

    • 著者名/発表者名
      梁井海洋、樋口倫太郎、坂口和樹、田上亮太、上村忍、國武雅司
    • 学会等名
      第62回高分子年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      20130529-20130531
  • [図書] 界面その場成長による高分子ナノシートの創成 「高分子ナノテクノロジー ハンドブック~最新ポリマーABC技術を中心に~」2014

    • 著者名/発表者名
      國武 雅司、上村 忍
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      株式会社 NTS
  • [備考] 國武研究室のホームページ

    • URL

      http://chem.chem.kumamoto-u.ac.jp/~polymers/

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公開日: 2015-05-28  

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