研究概要 |
本研究は、自己組織化により形成される有機ピラー型かご状錯体の内部空間を多核錯体の集積場として活用することで、構成金属の数・位置が精密に制御された金属クラスターの合成を行う。多核錯体として平面状金属3核錯体(Au, Ag, Cu)を用い、金属を三角柱状に有限集積させたことにより発現する機能物性を解明する。特に、金属クラスターの単分子伝導度に焦点を当てる。平成23年度は、有機ピラー型かご状錯体の内部空間に、Au(I)3核錯体を1分子、2分子、3分子集積させたAuクラスター(Au3, Au6, Au9)を合成した。Auクラスターの単分子伝導度は、専門家と協力して測定を行った。具体的には、(i) 測定対象分子を含む水中でAu STM tipとAu結晶を機械的に接触、(ii) 金属接合破断後に分子を架橋させ、伝導度を測定した。平面状芳香族有機分子(ピレンジオン)を有限集積した有機ピラー型かご状錯体は、電子が積層したπ分子系を介して輸送されるため高い伝導性を示し、長距離電子輸送を可能にすることが既に分かっている(Angew. Chem. Int. Ed, 2011, vol. 50, p 5708-5711)。今回のAu(I)3核錯体を有限集積させた系の伝導度は、芳香族有機分子(ピレンジオン)を有限集積した系と比較してもさらに高い値を示した。また集積数の増加に対する伝導度の減少が小さくなり、長距離電子輸送能力が高くなった。このことは、金属が集積することにより、新たな伝導チャンネルが追加された可能性を示唆している。得られた成果は、日本化学会第92春季年会にて口頭発表を行った。
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