2013 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Coordination Programming - Science of Molecular Superstructures for Chemical Devices |
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| Project/Area Number |
21108010
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
竹内 正之 独立行政法人物質・材料研究機構, 高分子材料ユニット, グループリーダー (70264083)
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| Project Period (FY) |
2009-07-23 – 2014-03-31
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| Keywords | π電子系 / π共役系高分子 / 分子間相互作用 / 超分子 / 配位プログラミング |
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| Research Abstract |
究極の情報担体であり、機能単位である単一分子の配位プログラミング、配位化学が織りなす集合体の超分子プログラミングの確立ならびに創製を目指し、金属錯体分子種を利用したπ電子系化合物の自律的組織化、集積化を多次元的に展開した。（１）共役系分子の積層構造や電子状態の高次スケールへの増幅：前年度に報告済みのゲスト誘起型力学応答分子系を展開する目的で、外部刺激、特に酸化還元反応によってπ共役系分子の構造変化ならびに電子状態の変化を正確に誘起する系を構築した。具体的には、回転軸部位としてフェロセン（Fc）を利用したゲスト誘起型の力学応答分子系ならびに、ナフタレンジイミド（NDI） をフェロセン（Fc）に導入したredox応答型のNDI-Fc-NDI系の合成とその物性について検討した。酸化還元による回転挙動の変化について詳細に解析し、NDI の積層構造をレドックスによって可逆的かつ定量的に制御することが可能となることを見出した。（２）超分子架橋子を利用した界面における共役系高分子の配列制御：溶液中において、共役系高分子が超分子架橋子により数nm間隔で配列制御された二次元シート構造を形成することを既に見出している。二次元シート構造を気液界面にて検討したところ、溶液中（2.0 nm）とは異なる間隔(約1.1 nm)で配列することを見出した。本手法は、共役系高分子鎖の鎖間距離の簡便な制御法となり得ることが示唆された。（３）共役系分子からなる超分子ポリマーの鎖長制御：自己集合性のポルフィリン誘導体が溶媒中、速度論的に安定なJ会合体と熱力学的に安定なH会合体の二つの状態をとること、これら二種類の会合体溶液を混合させたところ、J会合体は直ちにH会合体へ転移し始め、ファイバー状集合体が得られることを確認した。この現象を利用して、共役系分子の一次元積層構造の長さ精密制御を可能とするリビング超分子ポリマーの構築に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Synthesis of Polyaniline with low Polydispersity using Supramolecular Ionic Assembly as Reaction Media2013
Author(s)
S.Xu, S.Das, S.Ogi, K.Sugiyasu, H.Okazaki, Y.Takano, T.Yasuda, K.Deguchi, S.Ohki, T.Shimizu, M.Takeuchi
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Journal Title
Chem. Eur. J.
Volume: 19
Pages: 5824-5829
DOI
Peer Reviewed
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