一次元金属錯体を主鎖とする自己組織性分子ワイヤーの開発と機能

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13440210
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 君塚 信夫 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90186304)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒岩 敬太 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (70336006) ; 松浦 和則 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (60283389)
• Keywords: 白金混合原子価錯体 / 一次元ナノワイヤ / サーモクロミズム / バンドギャップ構造 / 二次元パターニング / 自己組織性 / 超分子組織体

Research Abstract

キラルな骨格を有するアニオン性脂質は,長鎖アルキル基を有する二本鎖型グルタミン酸骨格を含み,かつ親水性の高いスルホン酸を有するものを合成した。この脂質と一次元錯体との複合体[Pt(en)_2][PtCl_2(en)_2][脂質分子]_4は,既報(N. Kimizuka et al. Angew. Chem. Int. Ed. Eng.,2000)により合成した。合成した複合体[pt(en)_2][PtCl_2(en)_2][脂質分子]_4は,ジクロロメタン中において600nm付近に電荷移動(CT, Pt^<II>→Pt^<IV>)吸収を与えた(紫色、15℃)。この溶液を加熱すると電荷移動由来の吸収が減少し約30℃で完全に消失した。また15℃に冷却すると電荷移動吸収は完全に復活した。このように,加熱冷却によって一次元錯体の形成と解離を制御できることが明らかとなった。これらの複合体は,脂質のテール部位,スペーサー部位,コネクター部位を設計することによって,有機溶媒中においてPt^<II>-Pt^<IV>間距離を制御することができ,電荷移動吸収を制御できることが確認された。この複合体のジクロロメタン溶液について透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察すると、幅約50nmのロッド状構造,らせん構造を与えた。一方、脂質分子のテール部位にオレイル基を有する複合体のジクロロメタン溶液についてTEM観察を行ったところ、ハニカム構造が観察された(N. Kimizuka et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA,2002,in press)。このように,脂質分子の設計により,白金混合原子価錯体のバンドギャップ制御と,形態制御が可能であることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Tetsu YONEZAWA: "Self-Organized Superstructures of Fluorocarbon-Stabilized Silver Nanoparticles"Adv. Mater.. 13・2. 140-142 (2001)
• [Publications] Tetsu YONEZAWA: "Controlled Formation of Smaller Gold Nanoparticles by the Use of Four-ChainedDisulfide Stabilizer"Langmuir. 17・2. 271-273 (2001)
• [Publications] Nobuo KIMIZUKA: "Supramolecular Holoenzymes. Activity Modulation of Endonuclease by the Use of Synthetic BilayerMembranes as Regulatory Cofactors"J. Am. Chem. Soc.. 123・8. 1764-1765 (2001)
• [Publications] Tetsu YONEZAWA: "Formation of Uniform Fluorinated Gold Nanoparticles and Their Highly Ordered HexagonalPacking Monolayer"Langmuir. 17. 4701-4703 (2001)
• [Publications] Takayoshi KAWASAKI: "Hierarchical Self-Assembly of Chiral Complementary Hydrogen Bond Networks in Water. Reconstitution of Supramolecular Membranes"J. Am. Chem. Soc.. 123・28. 6792-6800 (2001)
• [Publications] Tetsu YONEZAWA: "Direct Preparation and Size Control of Palladium Nanoparticle Hydrosols by Water-Soluble Isocyanide Ligands"Langmuir. 17・16. 4701-4703 (2001)
• [Publications] Nobuo KIMIZUKA: "Spontaneous Self-assembly of Glycolipid Bilayer Membranes in Sugar-philic Ionic Liquids and Formation of Ionogels"Langmuir. 17・22. 6759-6761 (2001)
• [Publications] Atsushi IKEDA: "Gelation of Ionic Liquids with a Low Molecular-weight Gelator Showing T_<gel> above 100℃"Chem. Lett.. 11. 1154-1155 (2001)
• [Publications] 君塚信夫: "メゾスコピックスケールの超分子組織化とナノエンジニアリング"News Letter, The Division of Colloid and Surface Chemistry. 26.1. 6-10 (2001)
• [Publications] 君塚信夫: 化学工業. 52・3. 198-203 (2001)
• [Publications] 君塚信夫: "分子組織化学と錯体化学"Information Bulletin, Japan Society of Coordination Chemistry. 37. 12-15 (2001)