液晶性超分子ホストを用いたフラーレン・カーボンナノチューブの自己組織化

使用液晶超分子主体自组装富勒烯碳纳米管

• 批准号: 15750154
• 负责人: 木村 睦
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15750154/
• 关键词: フラーレン; カーボンナノチューブ; 自己組織化; 液晶; ディスク; ネットワーク; ナノコーティング; シリカ; ホスト; カラム; 組織

フラーレンやカーボンナノチューブなどのナノ炭素材料は、様々な特異的な機能を持つことから将来のボトムアップ的デバイス構築における重要な部品として研究が行われている。ナノメートルオーダーの材料を、任意の位置および向きに配置することは、今後のデバイス構築において克服しなければならない技術課題である。そこで、本研究では有機物の持つ自己組織化能を利用したフラーレンおよびカーボンナノチューブの空間的配置について研究を行った。実際には、フラーレンとディスク状のヘキサベンゾコロネンを複合化した分子を合成した。この分子は、液晶性を示しディスク状化合物の一次元カラムに沿ってフラーレンが集積化され、新規な太陽電池用材料として検討を行った。単層カーボンナノチューブ(SWNT)は、直径1nm長さ数μmの形態を持つため、通常は糸鞠状の絡みあった状態となる。SWNTの側面へ有機物を吸着させ、有機物の液晶性を用いてSWNTの配列化について検討を行った。液晶性共役オリゴマーを合成し溶媒中で混合しSWNTの分散および液晶性について調べたところ、液晶性オリゴマーを加えることによりSWNTがネットワーク化した。さらに、ピレンを含む両親媒性化合物を合成しSWNTとの複合体を形成させ、その周りでシリカのゾルゲル重合を行ったところ一本のSWNTの周りに均一にシリカの超薄膜を形成させることに成功した。これらの検討により、有機物の自己組織化によってSWNTの空間的配置・ナノコーティングが達成され今後のナノデバイス構築における基礎技術となる。

Carbon materials are important components in the future development of carbon materials, and research has been carried out on carbon materials with special functions. The technical problem of material, position and orientation of the material and structure in the future is solved. In this study, we conducted a study on the spatial allocation of organic matter by using its self-organizing energy. In the meantime, we're going to have to synthesize molecules. The first phase of the molecular and liquid crystalline compounds is to be integrated and new materials for solar cells are to be discussed. Single layer (SWNT) SWNT's surface organic adsorption, organic liquid crystal properties of the use of SWNT alignment in the discussion Liquid crystal co-operation: mixing SWNT dispersion in solvent, adding SWNT dispersion in solvent In addition, the synthesis of amphiphilic compounds, the formation of SWNT and SWNT complexes, and the superposition of various molecules in the sky have been successfully achieved. This is the success of forming uniform and ultra-thin films on the entire surface of SWNT. The basic technology for the construction of SWNT in the future can be realized through the self-organization of organic matter.

项目成果

Nanoscopic Fibrous Assemblies Made of Metallophthalocyanine-Teminated Amphiphilic Polymers

由金属酞菁封端的两亲聚合物制成的纳米纤维组件

• 发表时间: 2004
• 期刊: Chemistry A European Journal 10
• 作者: M.Kimura ら

Spin-selective Triplet Energy Transfer from C60 to 1, 3, 5-Phenylene-Based Dendritic Metal-Free Porphyrin

从 C60 到 1, 3, 5-亚苯基树枝状无金属卟啉的自旋选择性三重态能量转移

• 发表时间: 2004
• 期刊: Chem.Phys.Lett. 386
• 作者: M.Kimura ら;M.Kimura ら;木村 睦;S.Hishinoら
• 通讯作者: S.Hishinoら

両親媒性ディスク状化合物の自己組織化

两亲盘状化合物的自组装

• 发表时间: 2004
• 期刊: 表面
• 作者: M.Kimura ら;M.Kimura ら;木村 睦
• 通讯作者: 木村 睦

Selective Ligation to Sterically Isolated Methallophthalocyanines

与空间隔离的甲基酞菁的选择性连接

• 发表时间: 2003
• 期刊: Inorg.Chem. 42
• 作者: M.Kimura ら;M.Kimura ら;木村 睦;S.Hishinoら;M.Kimuraら
• 通讯作者: M.Kimuraら

M.Kimura その他5名: "Self-Organization of Hydrogen-bonded Optically Active Phthalocaynine Dimmers"Langmuir. 19. 4825 (2003)

M.Kimura 和其他 5 人：“氢键光学活性酞菁二聚体的自组织”Langmuir 19. 4825 (2003)。