極限空間を利用した低次元ナノコンポジットによる機能的輸送特性の創成

使用有限空间的低维纳米复合材料创建功能传输特性

• 批准号: 09J07245
• 负责人: 丹下 将克
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J07245/
• 关键词: カーボンナノチューブ; ペリレン; 自己束縛状態; エキシマー; 分子閉じ込め; 自己組織化; 励起子-フォノン相互作用; ストークス・シフト

本年度は、直径の大きなカーボンナノチューブ(CNT)に対する構造選別方法の確立と、芳香族化合物をCNTの内側に閉じ込めることによる機能発現に関して、研究を遂行した。構造選別に関しては、1.3nmよりも大きな直径のCNTでは、有効な方法が現在存在しない。そこで、本研究では、ポリフルオレン系高分子とCNTとの相互作用の強さを利用したポリマーラッピングを利用して、大きな直径のCNTに対しても構造選別が可能な高分子を探索した。その結果、1.3nm以上の直径のCNTでは初めて、市販のCNT混合試料から特定の半導体的CNTを抽出することに成功した。市販の試料には、様々な構造の金属的CNTや半導体的CNTが含まれている。したがって、本研究成果により、`直径の大きなCNTでも特定の電気的特性を持ったCNTを市販の試料から抽出することが可能となり、CNTのデバイス応用を加速させる。有機分子内包CNTによる機能発現に関しては、ペリレンと呼ばれる蛍光物質を内包させることで、CNTの直径に依存して、ペリレンの配列構造が変化することを見出した。この構造変化によってペリレンの発光スペクトルも変化し、特に、孤立した2量体構造のペリレンでは、ペリレン結晶やペリレンダイマーとは明らかに異なる発光を示した。ペリレン結晶やペリレンダイマーは、低温でY(Yellow)発光を示し、50K以上の高温ではE(Excimer)発光を示すことが知られているが、ペリレン内包CNTにおける孤立した2量体構造のペリレンでは、室温でY発光が起こることが分かった。本結果は、これまで報告されているペリレン2量体構造の発光特性とは異なり、現在でも解明されれていないY発光の起源に対して、新たな知見を与える。

This year, the structure selection method for large diameter なカーボンナノチューブ(CNT) was established. The functions of aromatic compounds inside CNT are closed and the research is carried out. Structural selection is done now, 1.3nm large diameter CNT is available, and effective method is now available.そこで、This study uses したポリマ for the strong interaction between とCNT and との based polymersーラッピングをUtilize the して, large diameter のCNT に対 しても structure selection and が な polymer を exploration した. As a result, CNTs with a diameter of 1.3nm or more were successfully extracted, and CNTs from a commercially available CNT mixture sample of a specific semiconductor were successfully extracted. The commercially available samples are metal CNTs and semiconducting CNTs.したがって, this research result により, `diameter の大きなCNT でもSpecific の电気 characteristics をhold ったC NT's commercially available samples are extracted and tested, and CNT's sample is accelerated and tested. CNT is encapsulated in organic molecules.せることで, CNT diameter にdependence して, ペリレンのarrangement structure が変化することを见出した.このstructural change によってペリレンの発光スペクトルもchange し、特に、isolated した2-dimensional structureのペリレンでは, ペリレンやペリレンダイマーとは明らかにISO なる発光をshowした.ペリレンやペリレンダイマーは, low temperature Y(Yellow) 発光を indication, 50K or above high temperature ではE(Excimer) 発光を indicationすことが知られているが、ペリレン内包CNTにおけるisolatedした2 The volume structure of the body is small, and the room temperature is light. The results of this report are the light characteristics of the volume structure and the light characteristics of the two-dimensional volume. , now I am explaining the origin of the light, the origin of the light, and the new knowledge and understanding.

项目成果

カーボンナノチューブに内包されたペリレンにおける分子配列に依存した発光スペクトル

发射光谱取决于封装在碳纳米管中的苝的分子排列

• 发表时间: 2010
• 作者: Y.Nohara;E.Tochigi;N.Shibata;T.Yamamoto;Y.Ikuhara;E.Tochigi;A.Nakamura;栃木栄太;丹下将克
• 通讯作者: 丹下将克