有機低分子ゲルの準安定状態を活用した熱刺激によるエネルギー変換素子の開発

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1.緒言電子供与性分子と電子受容性分子から形成する電荷移動錯体は、その分子構造や軌道の重なりによって特異な電荷移動吸収帯を示すことが知られている。本研究では、電子受容性の有機低分子ゲル化剤を用いて、様々な電子供与性分子との共存下で多様に色調を変化するソフトマテリアルの開発を試みた。2.実験および結果電子受容性分子として知られるナフタレンジイミドを基体とするゲル化剤を用いて、様々な構造異性体を持つアルコキシナフタレンの共存下のゲル物性を評価した。興味深いことに、今回用いたゲル化剤はアルコキシナフタレンの構造異性に依存して多様な電荷移動吸収帯を示した。これらは、紫外可視吸収スペクトルを始めとするスペクトル的な評価と電子顕微鏡による分子組織体の観察などによって多角的に評価された。さらに、これらのゲルは、溶液状態とは異なる色彩を示しており、ゲル化剤が分子が自己集積する際にのみ特定の電子供与性分子を認識してゲル化するという機能を有していることを示した。(Angew.Chem.Ed.Int.,45,1576(2006).)3.総括本研究では、機能性部位を導入するゲル形成促進部位に導入するという事前設計に基づいた手法によって、新しい特性を持つ機能性ゲルの開発を行った。これらは、光学的性質を変えるバルクのゲルとしての興味深い特性を与えるのみならず、超分子化学の知見に基づき、分子構造から考案した分子設計指針が、低分子ゲルという比較的未開拓の分野において強力なボトムアップ的手法として機能することを提示するものである。