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低分子ゲルをマトリックスとする遷移金属錯体の活用と機能化

以低分子量凝胶为基质的过渡金属配合物的利用和功能化

基本信息

批准号：
17036051
负责人：
藤田典史
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は低分子ゲル化剤に遷移金属錯体を組み込み新現象・新材料の創製を目指すことを目標としている。生体様の高度な分子プログラミングにより設計される低分子ゲルは、一次元状の分子組織体が絡み合って生成する三次元網目状構造内に溶媒分子が捕捉されて溶媒分子が流動性を失った結果生成する柔軟応答空間であることから、以下のような特徴を有する。1)自己集合性分子組織体により構成されているため、加熱・冷却による解離・会合が可逆的に起こる。すなわち、熱可逆的なゾル-ゲル相転移を示す。2)低分子ゲル内ではアスペクト比の高い一次元ナノファイバーが生成している。3)弾力を有し、加工性に富むゲル状材料を与える。一方、遷移金属錯体は可視領域に特徴的な色調を持つものが多く、物質変換の鍵となる化学触媒能、酸化還元活性など、機能性分子素子として有用な構成要素である。これらの特徴に組み合わせ、"配位結合性低分子ゲル化剤"の概念のもと以下の成果を得た。1.8-キノリノール白金(II)錯体を基体とした低分子ゲル化剤を合成した。電子顕微鏡観察により、ゲル組織は幅数十ナノメートル、長さ数マイクロメートルを有する繊維状会合体であることが明らかとなった。ゲル形成に伴う錯体部位の会合に由来し、ゲル自体の色と発光色を劇的に変化させた。さらに、燐光の酸素消光が、溶液中に比べ効率よく抑制されていることが明らかとなった。2.オリゴチオフェンを基体とした低分子ゲルはその一次元的な分子集積によりオリゴチオフェン部位のコンフォメーションが固定され、有効共役長が伸びるために劇的な色調変化をもたらす。酸化還元活性を利用して化学的な酸化還元により可逆的に相転移を支配できることを明らかとした。3.豊富な電気的・光学的特性を有するポルフィリンを分子デザインし、反応性官能基を有する低分子ゲルを作成した。ゲルを作成後in situ重合を行うことで高度に発達したポルフィリンワイヤの固定化に成功した。ゲル自体も物理的強度が増したことがレオロジー測定により明らかとなった。力学的刺激応答性材料開発への展開が期待される。4.テトラチアフルバレンは単結晶中、一次元状の層状構造に沿った導電性を有する有機導電体として知られている。この一次元状構造をゲル繊維として切り出し、分子ワイヤを作成した。

This study aims to explore new phenomena and new materials for the formation of low molecular weight metal migration complexes. The high molecular weight of living organisms is designed so that low molecular weight molecules can be trapped in the three-dimensional mesh structure, and the mobility of solvent molecules can be lost. As a result, the following characteristics can be generated. 1)Self-assembly molecular organization structure, heating, cooling, dissociation, convergence, reversible initiationすなわち、热可逆的なゾル-ゲル相転移を示す。2)Low molecular weight, low molecular weight, low molecular 3) The strength of the material is rich, and the processing is rich. A side, migration metal complex visible field characteristics of the hue, color, color. The following results were obtained from the concept of "coordination-binding low molecular weight complexes". 1.8-Platinum complex The electron microscope observes the number of times the tissue is divided into two parts. The number of times the tissue is divided into two parts. The origin of the formation of the wrong part of the body, the color of the body and the color of the body In addition, the absorption rate of phosphorescence and acid in solution can be reduced. 2. The low molecular weight of the matrix is equal to the one-dimensional molecular weight of the matrix. The low molecular weight of the matrix is equal to the one-dimensional molecular weight of the matrix. Acidification reduction activity is controlled by reversible phase shifts in chemical processes. 3. The electrical and optical properties of the polymer are rich, and the molecular structure is rich, and the reactive functional group is rich. After the formation of situ, the height of the fixation was successfully achieved. The strength of the body increases. The development of mechanical excitation-responsive materials is expected. 4. Organic conductive materials with conductivity in crystalline medium and one-dimensional layered structures The first dimensional structure is made up of two elements.

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Sol-gel reaction of porphyrin-based superstructures in the organogel phase: creation of mechanically reinforced porphyrin hybrids.

DOI：
10.1021/ja050563g
发表时间：
2005-04
期刊：
Journal of the American Chemical Society
影响因子：
15
作者：
Takanori Kishida;Norifumi Fujita;K. Sada;S. Shinkai
通讯作者：
Takanori Kishida;Norifumi Fujita;K. Sada;S. Shinkai

Organogel of an 8-quinolinol platinum(II) chelate derivative and its efficient phosphorescence emission effected by inhibition of dioxygen quenching.

DOI：
10.1039/b506148b
发表时间：
2005-08
期刊：
Chemical communications
影响因子：
4.9
作者：
Michihiro Shirakawa;Norifumi Fujita;T. Tani;K. Kaneko;S. Shinkai
通讯作者：
Michihiro Shirakawa;Norifumi Fujita;T. Tani;K. Kaneko;S. Shinkai

Quarter, Quinque, and Sexi Thiophene Organogelators : Structure, Thermochromism, and Heating-Free Sol-Gel Phase Control Triggered by Redox-Stimuli

Quarter、Quinque 和 Sexi 噻吩有机凝胶剂：结构、热致变色和氧化还原刺激触发的免加热溶胶-凝胶相控制

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Chemistry A European Journal 11
影响因子：
0
作者：
Igashira-Kamiyama;T.Kawamoto;T.Konno;M.Mitsumi;K.Saito;Shin Takemoto;Shin Takemoto;Shin Takemoto;Shin Takemoto;Kazunori Sugiyasu et al.;Takanori Kishida et al.;Shin-ichiro Kawano et al.
通讯作者：
Shin-ichiro Kawano et al.

Fluorescent organogels as templates for sol–gel transcription toward creation of optical nanofibers