Creation of nm-scale supramolecular devices based on synthetic chemical molecular wiring

基于合成化学分子布线创建纳米级超分子器件

• 批准号: 22H02060
• 负责人: 寺尾 潤
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02060/
• 关键词: 分子デバイス; 分子エレクトロニクス; 機能性共役分子; シクロデキストリン; 電荷移動度; 電子伝達分子; ロタキサン; 触媒; π共役分子; 酸化物

有機分子と無機固体を複合化した有機無機ハイブリッド材料は、化学的および物理的特性を分子レベルで制御できるため、高性能な材料開発を可能にする。中でも、d電子に由来する様々な機能をもつ遷移金属錯体を金属酸化物半導体表面に導入することで、優れた電子的特性が期待される。しかし、分子間相互作用により金属錯体は凝集や不均化などが生じ、性能が低下しやすいという課題がある。この点に関して我々は最近、完全メチル化αシクロデキストリン(PM αCD)とトラン骨格からなる、[1]ロタキサン型構造を有するホスホン酸アンカーを開発し、金属酸化物上に単分子性を維持したまま高密度な表面担持が可能なことを示した。そこで本研究では、発光性遷移金属錯体の単分子での高密度担持を志向して、[1]ロタキサン型π共役リンカーを有する有機無機ハイブリッド型ルテニウム(II)錯体を開発した。本研究では、色素増感剤や可視光レドックス触媒として広く利用されているルテニウム(II)錯体に注目し、[1]ロタキサン型π共役リンカーを利用した有機無機ハイブリット材料の開発を行った。被覆π共役連結ルテニウム(II)錯体の合成を行い、その溶液系での光物性と酸化還元特性、それらの結果からHOMO-LUMOギャップの算出を行った。これらの結果において、対応するトリス(ビピリジン)ルテニウム錯体と同様であったことから、被覆π共役ユニット上に導入したルテニウム錯体が、本来の性能を損なうことなく機能することを確認した。次に、平坦なITO基板への固定化と物性評価を行った。まず初めに、CV、XPS、AFM測定結果から平坦なITO基板への被覆π共役連結ルテニウム(II)錯体の固定化を確認した。また、AFM測定結果から被覆体において顕著な凝集体の形成が確認されなかったことから、PM α-CDによるπ共役系の被覆が分散性の確保に有用であることが示された。

Organic molecules and inorganic solids are complexed, organic and inorganic materials are chemically and physically characterized, molecular mechanisms are developed, and high-performance materials are developed. The origin of electrons in the medium and the function of electrons in the surface of semiconductors are expected. Intermolecular interactions between metal complexes, aggregation, heterogeneity, and poor performance This point is related to the recent and complete transformation of α-hydroxy-3-(PM αCD) and α-hydroxy-3-(PM αCD),[1] and α-hydroxy-3-(PM α CD),[1] and α-hydroxy-3-(PM α CD). In this study, we have developed a high density support system for single molecules of optically transmissive metal complexes.[1] The organic and inorganic complexes of photoemissive metal complexes (II) have been developed. In this study, the development of organic and inorganic photocatalysts was studied. The synthesis of π-co-active link (II) complex, the optical properties of solution system, the properties of acid reduction and the calculation of HOMO-LUMO complex. The result of this is to confirm that the original performance is lost. Second, flat ITO substrate immobilization property evaluation The initial, CV, XPS and AFM measurement results confirmed the immobilization of the coating on the flat ITO substrate. The AFM measurement results confirm the formation of the coating aggregates and the usefulness of ensuring the dispersion of the coating in PM α-CD systems.

项目成果

Irradiation with UV Light Accelerates the Migita?Kosugi?Stille Coupling Reaction in Air

紫外线照射加速空气中 Migita?Kosugi?Stille 偶联反应

• DOI: 10.1246/cl.210665
• 发表时间: 2022
• 期刊: Chemistry Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: Ishikawa Takumi;Murata Mako;Masai Hiroshi;Iwai Tomohiro;Terao Jun
• 通讯作者: Terao Jun

頑強性と易分解性を両立するアリールケイ素架橋高分子材料の創製

创建既坚固又易于降解的芳基硅交联聚合物材料

• 发表时间: 2023
• 作者: 吉田 航;重田 育照;松井 啓史;岸 亮平;北河 康隆;中川 智稀・正井 宏・青木 健太郎・長尾 祐樹・寺尾 潤
• 通讯作者: 中川 智稀・正井 宏・青木 健太郎・長尾 祐樹・寺尾 潤

連結型ロタキサンの超分子構造変換に対する水素結合を利用した速度論制御

利用氢键进行动力学控制连接轮烷的超分子结构转变

• 发表时间: 2022
• 作者: Watanabe Hidehiro;Ogata Shoji;Nodomi Nonoka;Tateishi Kosuke;Nishino Hiroshi;Matsubara Ryosuke;Ozaki Mamiko;Yokohari Fumio;宮岸拓路
• 通讯作者: 宮岸拓路

Cooperative degradation with light and acid in metalloid-containing polymer network materials

含类金属聚合物网络材料中光和酸的协同降解

• 发表时间: 2022
• 作者: Hanqing Ding;Hiroshi Masai;Jun Terao
• 通讯作者: Jun Terao

[1]ロタキサン構造に基づく分子モーターの開発

[1] 基于轮烷结构的分子马达的研制

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮岸拓路