低分子ゲルをマトリクスとする遷移金属錯体の活用と機能化

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本研究は、低分子ゲル化剤の分子設計に電子的・光学的な機能性が豊富な遷移金属錯体を導入し、新しいソフトマテリアルの開発を目的とするものである1 π平面を有する金属錯体として8-キノリノール金属錯体に着目した。ゲル化駆動部位として長鎖アルキル基を有する没食子酸部位や分子間水素結合を形成するアミド部位を導入し、8-キノリノール骨格自身のπ-π相互作用による安定化も期待してキノリノール配位子を基体とする低分子ゲル化剤を設計した。中心金属には平面四配位型の配位構造を有する金属イオン3種(Pd(II),Pt(II),Cu(II))を検討した。得られたゲル化剤は炭化水素系や芳香族系、アルコール系、THFなどの極性溶媒もゲル化する良好なゲル化剤であった。2 得られたゲルの詳細な構造分析を行った。ゲルの内部には繊維状の分子集合体が三次元的にからみ合った網目構造が確認された。X線回折と高分解能透過型電子顕微鏡により、カラムナー構造を有する一次元状分子集合体がrectangular型にパッキングし、バンドルを形成している様子が明らかとなった。3 8-キノリノールPt(II)錯体は常温でリン光発光性を示すことが知られている。この化合物を核に有するゲル化剤で調製したゲルは溶液状態の8-キノリノールPt(II)錯体に比べ、酸素によるリン光の消光が著しく抑制された。4 三種類の金属イオンを用いて合成した低分子ゲル化剤からそれぞれ調製したゲルをITO電極に塗布し、低分子ゲル修飾電極を作成した。ある閾電圧で、それぞれ半導体性を有する低分子ゲル繊維の先端からの電子の放出(電界電子放出)が確認された。