自己組織化ナノリングの形成原理の解明と光捕集アンテナへの応用

阐明自组装纳米环的形成原理及其在光捕获天线中的应用

• 批准号: 20651025
• 负责人: 矢貝 史樹
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20651025/
• 关键词: 超分子; ナノリング; 水素結合; 自己集合; ナノ構造; 自己組織化; π共役分子; 原子間力顕微鏡

本申請研究は、導電性π共役分子であるオリゴフェニレンエチニレン(OPE)を導入したディスク型超分子(OPEディスク)が、強いπスタッキング相互作用のために傾いて積層して湾曲したカラムを形成し、その結果直径40nmほどの"ナノリング"を形成するという極めて珍しい現象の解明を目的とする。H20年度は、まずこの現象の一般性を調査すべく、OPE以外のπ共役分子部位を有するディスク型超分子を調製した。π共役分子としてオリゴフェニレンビニレン(OPV)もしくはオリゴチオフェン(OT)を有するメラミン素子を合成し、シアヌル酸素子と混合することによってディスク型超分子を合成した。メチルシクロヘキサン溶媒中でディスク型超分子を組織化させ、高配向グラファイト基板にキャストし、形成されるナノ構造を原子間力顕微鏡により精査した。OTディスクはπスタッキング相互作用が弱いためにカラムが湾曲せず、ロッド状のナノ構造を形成することがわかった。一方OPVディスクは強いπスタッキング相互作用のために直径40-100nm程のナノリングを形成することがわかった。これらの結果から、π共役部位を変化させることで、リング状やロッド状のナノ構造を作り分けることが可能であることが明らかになった。現在、ナノリングやナノロッド内における電荷の輸送特性を検討している。さらに、OPVディスクに関しては、メチルシクロヘキサン中での濃度を上昇させることにより開環が起こり、溶媒をゲル化することも明らかになった。

The present application studies the introduction of conductive π-coactive molecules (OPE) into the structure of supramolecules (OPE), the interaction of strong π-coactive molecules, and the formation of a layer with a diameter of 40nm. A general investigation of this phenomenon in H20 shows that there is a modulation of π-type supramolecules other than OPE. The synthesis of π-coactive molecules and mixtures of π-coactive molecules The structure of the supramolecules in the medium and the high alignment of the supramolecules in the medium and the high alignment of the supramolecules in the medium and the high alignment of the supramolecules in the medium were examined by atomic force microscopy The interaction between the two groups is weak, and the structure of the two groups is formed. A square OPV has a diameter of 40-100nm. The result of this is that the common service position is changed. Now, the charge transport characteristics of the charge in the inner part of the device are discussed. The concentration in the medium increases, and the solvent increases.

项目成果

バルビツール酸を有するオリゴ(p-フェニレンビニレン)の自己集合における共役長効果

低聚对亚苯基亚乙烯基与巴比妥酸自组装的共轭长度效应

• 发表时间: 2010
• 作者: 矢貝史樹;後藤雄作;唐津孝;北村彰英
• 通讯作者: 北村彰英

π共役分子によるナノリングとナノコイルの形成

π共轭分子形成纳米环和纳米线圈

• 发表时间: 2009
• 作者: 矢貝史樹;斎藤光;唐津孝;北村彰英;吉川佳広
• 通讯作者: 吉川佳広

Formation of Nanorings by Hydrogen-Bonded Rosettes Featuring Oligo(p-phenvleneethvnylene) Riuid Rods

通过具有低聚（对亚苯基）液体棒的氢键玫瑰花结形成纳米环

• 发表时间: 2008
• 作者: Shiki Yagai;Kanako Unoike,
• 通讯作者: Kanako Unoike,

Reversible transformation between rings and coils in a dynamic hydrogen-bonded self-assembly.

• DOI: 10.1021/ja9005892
• 发表时间: 2009-03
• 期刊: Journal of the American Chemical Society
• 影响因子: 15
• 作者: S. Yagai;S. Kubota;Hikaru Saito;Kanako Unoike;T. Karatsu;Akihide Kitamura;A. Ajayaghosh;M. Kanesato;Y. Kikkawa

メラミン修飾されたオリゴフェニレンビニレンの自己会合とシアヌル酸との共会合によるナノ構造の形成

通过三聚氰胺改性低聚亚苯基亚乙烯基的自缔合以及与氰尿酸的共缔合形成纳米结构

• 发表时间: 2009
• 作者: 矢貝史樹;青沼宏明;唐津孝;北村彰英;吉川佳広
• 通讯作者: 吉川佳広