超分子集合体を鋳型とする構造制御されたナノ炭素材料の創製

点击翻译按钮获取中文摘要

研究目的ナノサイズで構造制御された炭素材料を創製する。カーボンアロイ触媒を作製可能な分子を素材とした超分子集合体を作製し、白金触媒の代替材料としての応用価値を見出す。研究実施状況.分子組織構造体の作製に取り組んだが、高度に制御された構造体の作製には制限が多く、困難であった。そこで新たな手法として、柔軟度の高い液体有機材料を作製し、テンプレートを用いる事で求めるナノ構造を容易に作製できる手法を模索した。研究を進めるに当たり、構造制御作製に適した分子設計を行い、液体有機材料の基礎的な物性を明らにした。室温液体有機材料の合成とその物性評価枝状アルキル鎖を持つフルオレンオリゴマーを合成し、その光学特性や物理物性を明らかにした。DSC、粘度測定の結果から、常温において液体状態であることを明らかにした。光学スペクトル測定やX線分析などからフルオレン部分は孤立して存在している事(溶媒和にと同等の状態)が明らかとなった。触媒保持可能な液体有機分子の創製液体有機材料の炭素化において、金属触媒の保持がカギであり、それらを可能にする極性の高いエチレングリコール鎖を持つ、液状分子の合成を行った。液体分子のコアとして、BODIPYの選択した。エチレングリコール鎖を有したBODIPYもまた無溶媒、常温において液体状態を維持していたが、光学特性においては、多少のピークシフトと量子収率の低下が観察された。この結果から、多少のクラスタリングが起こっていると思われる。結果2種類のコアを持つ液体材料を合成した。それらは常温において液体状態を示し、.高い自由度を持っている。枝状アルキル鎖を有する材料は自身が有機溶媒と同等の働きを示すため、他の有機材料との混合材料を容易に作製する事ができた。混合材料は高い量子収率を示した。この結果は中心コアの機能を最大限に利用できる材料であることを示唆している。