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環状混合原子価多核金属錯体の低次元集積化による分子デバイスの構築

环状混价多核金属配合物低维集成构建分子器件

基本信息

批准号：
04J00819
负责人：
古川修平
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

分子の自己組織化能を利用し集積構造体を構築することは、分子レベルでのデバイス構築に向けて近年非常に注目を集めている。その中でも一般に結晶工学と呼ばれるビルディングブロック分子とその集積構造体の相関を研究することは構造制御に向けて不可欠である。これまで3次元結晶中において非常に多くの分子集積構造体の研究が行われてきており、単結晶X線構造解析によりその集積体の構造解析がなされている。しかしながら真の意味での分子デバイスを構築するためには、2次元界面での構造体構築が不可欠となる。そこで本研究では機能性のπ共役系分子に注目し、溶液中、結晶中、及び固液界面での自己組織化について研究を行った。以下その要点を述べる。(1)溶液結晶中での研究ヘキサアザトリフェニレン(HAT(CN)6)は6つのシアノ基を有する非常に大きなπ共役系分子であり、電子アクセプター性に優れた有機配位子である。そのHAT(CN)6、銅一価イオン、とフェロセン誘導体とを自己集合的に反応させ、アニオンラジカル状態と、中性状態のHAT(CN)6を含む二つのゼロ次元構造体を合成することに成功した。フェロセン部位に施した置換基の効果により、HAT(CN)6の配位モードを変化させることで、その集合構造のみならずHAT(CN)6の酸化還元電位にも影響を与え、結果として、HAT(CN)6の酸化状態をも変化させている事が明らかとなった。ここでは、自己集合というイベント自身に酸化状態の制御という機能を新たに追加したといえる。(2)固液界面での研究ジヒドロベンゾアヌレン(DBA)は平面性の高い大きなπ共役系分子である。ひし形と三角形のコア骨格を有するDBAを固液界面(グラファイト/トリクロロベンゼン)で自己集合させると前者はカゴメ格子構造、後者はハニカム構造になることを見出し、コア構造と集積構造体の相関を初めて明らかにすることに成功した。

The use of molecular self-organizing energy and the construction of aggregate structures have attracted considerable attention in recent years. In general, crystal engineering and molecular structure research are indispensable for structural control. The study of molecular aggregate structures in three-dimensional crystals is very important. X-ray structural analysis of single crystals is very important. The structure of molecular interface and two-dimensional interface is indispensable. In this study, we focus on functional interaction between molecules, solutions, crystals, and solid-liquid interfaces. The following are the main points of discussion. (1)A Study on the Crystallization of HAT(CN)6 in Solution: A Very Large π-Cooperating System Molecules, an Electronic Complex, an Organic Ligand. HAT (CN)6, copper, copper. The effect of substitution group on the acid reduction potential of HAT (CN) 6 was studied. The function of controlling the acidification state is added. (2)The research on solid-liquid interfaces is based on the concept of "DBA"(DBA), which is a high-planarity and large-scale co-operating system molecule. The solid liquid interface of triangular structure and aggregate structure was successfully established.