デンドリマーリアクターを利用したサブナノ新金属粒子の創製と機能開発

本研究は、我々が独自に開発した無機金属元素を原子単位で自在に操る精密金属集積合成法を基盤として、未踏の領域であるサブナノサイズ新しい物質の創製・配列制御から機能性の実証までを目指すものである。さらにデバイスへ拡張するため、サブナノ粒子の基盤上への配線を目指し、デンドリマーをテンプレートとして利用した新しいナノ粒子ファブリケーションの開発を目的とした。今年度は（１）精密金属集積合成法の確立（1.1分子リアクターの開発、1.2ヘテロ金属集積法の確立）と（２）サブナノ合金粒子の創製と機能解明（2.1サブナノ白金粒子の精密構造の解明）の研究課題に取り組む計画であった。まず研究を早急に立ち上げるため、初年度計画の（１）の合成と（２）分析にいち早く対応するため、導入のための時間を最も要する機器類（マイクロウェーブ合成装置、フーリエ変換赤外分光光度計、空冷ペルチェセルフォルダ、質量分析装置AXIMA-CFR　修理）の購入および修理手続きを開始し、性能試験を実施、機器の要求スペックを満たしている事を確認し設置を完了した。精密金属集積デンドリマーとして最も汎用性の高い、テトラフェニルメタンをコアとするデンドリマーの量合成に取り組んだ、コアとなる4置換アミノテトラフェニルメタンのコア合成から始まり、ベンゾフェノンとアミノ化合物の縮合反応により第三世代までのデンドロンの合成を達成した。さらに、ヘテロ金属集積ヘの展開を目論み、安定な塩化ガリウム塩を用いてタイトレーションを行ない、多段階放射状錯形成の再現を確認できた。

本研究は、我々が独自に開発した無機金属元素を原子単位で自在に操る精密金属集積合成法を基盤として、未踏の領域であるサブナノサイズ新しい物質の創製・配列制御から機能性の実証までを目指すものである。さらにデバイスへ拡張するため、サブナノ粒子の基盤上への配線を目指し、デンドリマーをテンプレートとして利用した新しいナノ粒子ファブリケーションの開発を目的とした。今年度は（１）精密金属集積合成法の確立（1.1分子リアクターの開発、1.2ヘテロ金属集積法の確立）と（２）サブナノ合金粒子の創製と機能解明（2.1サブナノ白金粒子の精密構造の解明）の研究課題に取り組む計画であった。まず研究を早急に立ち上げるため、初年度計画の（１）の合成と（２）分析にいち早く対応するため、導入のための時間を最も要する機器類（マイクロウェーブ合成装置、フーリエ変換赤外分光光度計、空冷ペルチェセルフォルダ、質量分析装置AXIMA-CFR　修理）の購入および修理手続きを開始し、性能試験を実施、機器の要求スペックを満たしている事を確認し設置を完了した。精密金属集積デンドリマーとして最も汎用性の高い、テトラフェニルメタンをコアとするデンドリマーの量合成に取り組んだ、コアとなる4置換アミノテトラフェニルメタンのコア合成から始まり、ベンゾフェノンとアミノ化合物の縮合反応により第三世代までのデンドロンの合成を達成した。さらに、ヘテロ金属集積ヘの展開を目論み、安定な塩化ガリウム塩を用いてタイトレーションを行ない、多段階放射状錯形成の再現を確認できた。