多機能集積デザインによる新しい金属錯体ナノファイバーの設計と開発

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10F00355
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 君塚 信夫 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HUI J.K 九州大学, 大学院・工学研究院, 外国人特別研究員
• Keywords: 自己組織化 / 金属錯体 / 混合原子価 / 脂質 / 強誘電性 / 超分子

Research Abstract

本研究は、金属錯体の自己組織化に基づき、従来の錯体化学では達成しえなかった電子構造、ならびに強誘電性の発現を目指し、次の研究を遂行した。
(1)2,3,5,6-テトラキス(2-ピリジル)ピラジンを架橋配位子とするアニオン性の二核Ru(II)/Ru(III)混合原子価錯体を合成し、静電的相互作用に基づくカチオン性合成脂質との複合体を合成した。二核Ru(II)/Ru(III)混合原子価錯体と脂質のイオンコンプレックスについては、調製条件に応じて様々な組成の複合体を得ることに成功した。
現在は、エチルアンモニウム塩などの、低分子量のカチオンを有する二核Ru(II)/Ru(III)混合原子価錯体を大量合成し、ついでイオン交換樹脂を用いて、様々な脂質とのイオン交換を行うルートを開発しつつある。クラスIIとクラスIIIの混合原子価状態を、自己組織化を利用して制御することができれば、従前の金属錯体化学にない新機軸が生み出されるものと期待される。
(2)双極子を有するビスピリジン配位子(分子シャフト)と、金属ポルフィリンからなる一次元配位高分子、またはダンベル型超分子錯体の合成を開始した。架橋子にニトロ基やフルオロ基を導入し、得られた単結晶あるいはフィルムに交流電場を印加することにより、分子シャフトの回転を誘起できれば、強誘電性が発現する可能性が高い。
(3)salphen配位子を架橋子に導入した新しい一次元集積錯体の分子設計を行った。
以上の新しい超分子システムを構築することによって、金属錯体を基盤とする強誘電性ナノ材料の開発につながるものと期待される。