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2016 年度 実績報告書

有機金属ナノグラフェンの合成と積層化

研究課題

研究課題/領域番号 26810031
研究機関東京工業大学

研究代表者

田中 裕也  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (90700154)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード有機金属分子ワイヤー / 混合原子価 / パイ共役系材料
研究実績の概要

π共役系材料と金属イオンを組み合わせることで、金属イオンの特性を付与した新しいπ共役系電子材料の創出が期待できる。最終年度では金属錯体の多核化を中心に研究を行った。
前年度に構築した有機金属分子ワイヤーの多核化を行った。架橋配位子にはエチニルチオフェンを用い、有機金属ユニットには高い酸化還元準位を示すルテニウムテトラホスフィン錯体を採用した。これまでに二核有機金属分子ワイヤーの報告例は多数あるが、三核錯体を超える分子ワイヤーの構築法は確立されていない。末端にエチニルチオフェンを有する単核・二核・三核分子ワイヤーを短段階で合成することに成功した。電気化学測定の結果、二核・三核錯体においては強い金属間の相互作用に由来して金属核数に対応した酸化還元波が観測された。分光電気化学的では近赤外領域に電子の非局在化を示す強い吸収が観測され、分子ワイヤーとして高い相互作用が示唆された。
二次元平面上で高い電子伝達能を示す分子素子を目指して、ポルフィリンで架橋した四核ルテニウムアセチリド錯体を合成した。電気化学的測定・分光学的測定から混合原子価状態となる一電子酸化体・二電子酸化体で4つの金属間で高い相互作用が示され、ロビン・デイらの分類で完全に非局在化したClass IIIに分類された。本錯体は二つの電子状態でClass IIIに帰属できる初めての錯体である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Charge Delocalization Property of Multimetallic Molecular Wires with Diethynylthiophene Bridges2017

    • 著者名/発表者名
      Kaho Sugimoto, Hidekazu Idei, Yuya Tanaka, Munetaka Akita
    • 雑誌名

      Journal of Organometallic Chemistry

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.jorganchem.2017.02.033

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Inorganic and Organometallic Molecular Wires for Single-Molecule Devices2017

    • 著者名/発表者名
      Yuya Tanaka, Munetaka Kiguchi, Munetaka Akita
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 23 ページ: 4741-4749

    • DOI

      10.1002/chem.201604812

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Fully Charge-Delocalized 2-Dimensional Porphyrin System with Two Different Class III States2017

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Mishiba, Masanori Ono, Yuya Tanaka, Munetaka Akita
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 23 ページ: 2067-2076

    • DOI

      10.1002/chem.201604455

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ルテニウムアセチリド骨格を有する有機金属分子ワイヤーの単分子電気伝導度2017

    • 著者名/発表者名
      田中裕也・杉本歌穂・加藤祐弥・藤井慎太郎・多田朋史・木口学・穐田宗隆
    • 学会等名
      第63回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学 西早稲田キャンパス
    • 年月日
      2017-09-14 – 2017-09-16
  • [学会発表] アントラキノン骨格を有する酸化還元応答性有機金属分子ワイヤーの合成とスイッチング機能2017

    • 著者名/発表者名
      大山陽祐・田中裕也・穐田宗隆
    • 学会等名
      第66回錯体化学討論会
    • 発表場所
      福岡大学 七隈キャンパス
    • 年月日
      2017-09-10 – 2017-09-12
  • [学会発表] Two-dimensional Charge Delocalization of a Tetraruthenium Complex bearing a Nickel Porphyrin Ligand2017

    • 著者名/発表者名
      Yuya Tanaka, Kentaro Mishiba, Masanori Ono, Munetaka Akita
    • 学会等名
      第66回錯体化学討論会
    • 発表場所
      福岡大学 七隈キャンパス
    • 年月日
      2017-09-10 – 2017-09-12
  • [学会発表] Evaluation of Electronic Interaction of Dinuclear Mixed-Valence Complexes by the IR Spectroscopic Method2017

    • 著者名/発表者名
      Yuya Tanaka, Hiroki Takahashi, Munetaka Akita
    • 学会等名
      27th International Conference on Organometallic Chemistry 2016
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2017-07-17 – 2017-07-22
    • 国際学会
  • [学会発表] 有機金属ポリイン分子ワイヤーの合成と単分子電気伝導度測定2017

    • 著者名/発表者名
      加藤佑弥・田中裕也・藤井慎太郎・木口学・穐田宗隆
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] Organometallic Molecular Wires: Mixed-Valency across Porphyrin linkers2016

    • 著者名/発表者名
      Yuya Tanaka
    • 学会等名
      Bayliss Seminar Series
    • 発表場所
      The Univeristy of Weastern Australia, Perth
    • 年月日
      2016-06-25
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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