ナノ配位空間における自己組織化金属ナノクラスターの自在制御と機能発現

(1)新規なフェノチアジンデンドロンチオール存在下、3価の金イオンを水素化ホウ素ナトリウムで還元することにより、レドックス活性デンドロン修飾金ナノクラスター(D-Au)を合成した。D-AuのUV-Visスペクトルは、非常に微弱な金のプラズモン吸収しか観測できず、このことは、超微細な金ナノクラスターの生成を示唆しており、透過型電子顕微鏡(TEM)観察の結果と一致している。D-Auの粒子径は1.5±0.1nmであり、一般のアルカンチオールの粒子サイズが約3nmであるのとは対照的であり、デンドロン構造による粒子サイズ制御が可能であることが分かった。また、粒子サイズと粒径分布も狭く、性質の均一なクラスターが合成できている。更に、非常に興味あることに、D-Auナノクラスターは、テンプレート等を用いずに1次元的な特異な粒子配列をすることが分かった。この結果は、金属ナノワイヤーなどの異方的低次元構造の自在制御が有機分子により可能であることを示唆している。(2)末端に重合部位であるオレフィンを有するデンドロンチオール修飾金ナノクラスター(VD-Au)を合成した。TEM観察よりVD-Auの粒子径は約2.2nmであった。VD-Auナノクラスターのオレフィンメタセシス反応をGrubbs-ルテニウム触媒を用いて室温で行ったところ、金ナノクラスターは凝集することなく末端オレフィン官能基間をメタセシス反応で架橋することができた。(3)金属ナノクラスターポリマー複合体は、優れたπ共役ポリマーの素材として注目されているターチオフェンおよびピロールを含む両親媒性金属ナノクラスターの電解重合から合成するとともに、陽極酸化ポーラスアルミナをテンプレートとしてターチオフェン修飾金ナノクラスターの電解重合から導電性ポリマー金属ナノクラスターナノチューブが合成できることを明らかにした。

(1)新規なフェノチアジンデンドロンチオール存在下、3価の金イオンを水素化ホウ素ナトリウムで還元することにより、レドックス活性デンドロン修飾金ナノクラスター(D-Au)を合成した。D-AuのUV-Visスペクトルは、非常に微弱な金のプラズモン吸収しか観測できず、このことは、超微細な金ナノクラスターの生成を示唆しており、透過型電子顕微鏡(TEM)観察の結果と一致している。D-Auの粒子径は1.5±0.1nmであり、一般のアルカンチオールの粒子サイズが約3nmであるのとは対照的であり、デンドロン構造による粒子サイズ制御が可能であることが分かった。また、粒子サイズと粒径分布も狭く、性質の均一なクラスターが合成できている。更に、非常に興味あることに、D-Auナノクラスターは、テンプレート等を用いずに1次元的な特異な粒子配列をすることが分かった。この結果は、金属ナノワイヤーなどの異方的低次元構造の自在制御が有機分子により可能であることを示唆している。(2)末端に重合部位であるオレフィンを有するデンドロンチオール修飾金ナノクラスター(VD-Au)を合成した。TEM観察よりVD-Auの粒子径は約2.2nmであった。VD-Auナノクラスターのオレフィンメタセシス反応をGrubbs-ルテニウム触媒を用いて室温で行ったところ、金ナノクラスターは凝集することなく末端オレフィン官能基間をメタセシス反応で架橋することができた。(3)金属ナノクラスターポリマー複合体は、優れたπ共役ポリマーの素材として注目されているターチオフェンおよびピロールを含む両親媒性金属ナノクラスターの電解重合から合成するとともに、陽極酸化ポーラスアルミナをテンプレートとしてターチオフェン修飾金ナノクラスターの電解重合から導電性ポリマー金属ナノクラスターナノチューブが合成できることを明らかにした。