自己組織化による有機結晶の配列制御と有機エレクトロニクスへの応用

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本研究の目的は非共有結合性高分子、超分子集合体を用い、トップダウン的手法により、超分子ナノデバイスを構築することである。本研究における系は、様々な2成分系・3成分系からなる超分子構造の設計が可能であることが特徴である。これらを応用することにより、実際のナノデバイスの構築に向けた分子配列制御を行うことができると考えた。以下に昨年に引き続き得られた結果を列挙する。1、昨年度に引き続き、様々な有機化合物を用い、超分子ナノデバイスとなりうる構造のスクリーニングを行った。本研究は超分子構造体の構造ユニットとして煩雑な有機合成を伴わずに作成可能である有機塩を用いている。これらを様々な有機溶媒中において再結晶し、それらの結晶構造を解析することによってライブラリーを構築した。2.有機塩の片方に、立体的に大きいトリチル基を導入することにより、キューブ状の水素結合ネットワークを特異的に形成させ、もう一方の置換基によりそのトポロジーの制御に成功した。また、3成分系においても同様のネットワークの構築に成功した。3.再結晶溶媒・条件を変えることによって、トポロジーの異なるキューブ型水素結合ネットワークの構築を行なった。測定に十分な大きさに結晶化したものに関しては、単結晶X線構造解析、粉末X線構造解析、熱重量分析法、各種スペクトル測定を行い、構造-物性相関について検討を行った。4.トポロジーの概念を、キューブ状の水素結合ネットワークから一次元水素結合ネットワークへと応用し、その分子集合様式の分類を行なった。