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2015 年度 実施状況報告書

μmオーダー超のアザポルフィリンワイヤ・シートの革新的構築法と電子材料への応用

研究課題

研究課題/領域番号 26620039
研究機関東京大学

研究代表者

坂本 良太  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (80453843)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードアザポルフィリン / ジピリン / ナノシート / ナノワイヤ
研究実績の概要

今年度の最も大きな成果として、異なるジピリン架橋配位子を含有した共重合ジピリン金属錯体ワイヤの合成に成功した点が挙げられる。既存の架橋配位子1種類のジピリン金属錯体ワイヤに比べ、蛍光量子収率が4倍に増大するという大きな効果を示した。またジピリン金属錯体ワイヤを活物質層として応用した光電変換の光応答波長も2倍程度に拡大した。

長鎖アルキル基などの可溶性置換基を導入し溶解度・分散性を高めたジピリン金属錯体ワイヤの合成に成功した。研究期間延長を延長し、その高分子特性を詳細に検討する。具体的にはゲル浸透クロマトグラフィー、動的光散乱法を用いた詳細な同定・解析を行う。ハロゲンを導入し、アザポルフィリン変換反応に利用できるジピリン金属錯体ワイヤについては溶解度の問題が解決できていない。上記の可溶性置換基を導入したジピリン金属錯体ワイヤの知見を活かすことで、この問題が解決されると考えられる。

ジピリン金属錯体ナノシートに関しては、ポルフィリンを組み込んだ碁盤格子ナノシートの構築に成功した。既存のジピリン金属錯体ナノシートに比べ、量子収率が2倍強増強され、また光応答波長も可視領域全体に大きく拡張された。本件については研究期間延長中にデータを揃え、投稿論文として発表する予定である。ハロゲンを導入し、アザポルフィリンナノシートへと変換できる系については、対応するジピリン三叉配位子の合成が困難に直面し、進捗はストップしている。

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

ジピリンからアザポルフィリンへの変換反応は現状では進捗がよろしくない。しかしながら、共重合ワイヤにおける蛍光増強、ワイヤの可溶化、新規ナノシートの合成など、当初予期していなかった系の構築に成功しており、研究が新たな広がりを示した点は成果の一つとして数えられる。

今後の研究の推進方策

研究期間延長を申請している。この間に、共重合ワイヤの蛍光増強、ポルフィリンを組み込んだナノシートの光電変換特性をそれぞれまとめ、論文として発表するところまで到達する。

次年度使用額が生じた理由

当初予期していなかった新たな知見として、共重合ワイヤの蛍光増強、ポルフィリンを組み込んだナノシートの優れた光電変換特性を発見した。この成果をまとめ、論文として発表するところまで到達する。

次年度使用額の使用計画

消耗品としてナノシート・ナノワイヤ合成用の資材購入に充当する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 謝辞記載あり 11件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Dissymmetric Bis(dipyrrinato)zinc(II) Complexes: Rich Variety and Bright Red to Near-Infrared Luminescence with a Large Pseudo Stokes Shift2016

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto, Toshiki Iwashima, Julius F. Kögel, Shinpei Kusaka, Mizuho Tsuchiya, Yasutaka Kitagawa, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 138 ページ: 未決定

    • DOI

      10.1021/jacs.6b02128

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electrochemical fabrication of one-dimensional porphyrinic wires on electrodes2016

    • 著者名/発表者名
      Suzaliza Mustafar, Kuo-Hui Wu, Ryojun Toyoda, Kenji Takada, Hiroaki Maeda, Mariko Miyachi, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Inorg. Chem. Front.

      巻: 3 ページ: 370-375

    • DOI

      10.1039/C5QI00239G

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heteroleptic [Bis(oxazoline)](dipyrrinato)zinc(II) Complexes: Bright and Circularly Polarized Luminescence from an Originally Achiral Dipyrrinato Ligand2016

    • 著者名/発表者名
      Julius F. Koegel, Shinpei Kusaka, Ryota Sakamoto, Toshiki Iwashima, Ryojun Toyoda, Mizuho Tsuchiya, Ryota Matsuoka, Takamasa Tsukamoto, Junpei Yuasa, Yasutaka Kitagawa, Tsuyoshi Kawai, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 55 ページ: 1377-1381

    • DOI

      10.1002/anie.201509411

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Coordination Programming of Two-dimensional Metal Complex Frameworks2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Maeda, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 32 ページ: 2527-2538

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b00156

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The coordination nanosheet (CONASH)2016

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto, Kenji Takada, Xinsen Sun, Tigmansu Pal, Takamasa Tsukamoto, Eunice Jia Han Phua, Amalia Rapakousiou, Ken Hoshiko, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Coord. Chem. Rev.

      巻: 未決定 ページ: 未決定

    • DOI

      10.1016/j.ccr.2015.12.001

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] New aspects in bis and tris(dipyrrinato)metal complexes: bright luminescence, self-assembled nanoarchitectures, and materials applications2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto, Toshiki Iwashima, Tsuchiya Mizuho, Ryojun Toyoda, Ryota Matsuoka, Julius F. Koegel, Shinpei Kusaka, Ken Hoshiko, Toshiki Yagi, Tatsuhiro Nagayama, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. A

      巻: 3 ページ: 15357-15371

    • DOI

      10.1039/C5TA02040A

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] π-Conjugated bis(terpyridine)metal complex molecular wires2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sakamoto, Kuo-Hui Wu, Ryota Matsuoka, Hiroaki Maeda, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem. Soc. Rev.

      巻: 44 ページ: 7698-7714

    • DOI

      10.1039/C5CS00081E

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rapid Electron Transport Phenomenon in the Bis(terpyridine)metal Complex Wire: Marcus Theory and Electrochemical Impedance Spectroscopy Study2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Maeda, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Lett.

      巻: 6 ページ: 3821-3826

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.5b01725

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bis(terpyridine)iron(II) Complex Wires with a Bithiophene Linker for Superior Long Range Electron Transport2015

    • 著者名/発表者名
      Aayushi Bajpayee, Hiraoki Maeda, Shunsuke Katagiri, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 44 ページ: 1211-1213

    • DOI

      10.1246/cl.150519

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Interfacial Synthesis of Electrically Palladium Bis(dithiolene) Complex Nanosheet2015

    • 著者名/発表者名
      Tigmansu Pal, Mao Lin Foo, Tetsuro Kusamoto, Tetsuya Kambe, Ryota Matsuoka, Ryota Sakamoto, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      ChemPlusChem

      巻: 80 ページ: 1255-1258

    • DOI

      10.1002/cplu.201500206

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heteroleptic bis(dipyrrinato)copper(II) and nickel(II) complexes2015

    • 著者名/発表者名
      Ryojun Toyoda, Mizuho Tsuchiya, Ryota Sakamoto, Ryota Matsuoka, Kuo-Hui Wu, Yohei Hattori, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 44 ページ: 15103-15106

    • DOI

      10.1039/C5DT00724K

    • 査読あり / 謝辞記載あり

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公開日: 2017-01-06  

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