ポルフィリン超分子組織体を応用したナノリソグラフィー技術の開発

应用卟啉超分子组织的纳米光刻技术的发展

基本信息

批准号：
17750140
负责人：
中西尚志
金额：
$ 2.18万
依托单位：
National Institute for Materials Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究提案では、機能性ポルフィリンオリゴマー分子を基本ユニットとし、意図した二次元ナノ組織体(超分子構造)を構築する。超分子組織体の利点を生かし、分子レベルでの組織化デザイン化された二次元ナノ構造として実用レベルの材料の創製が最大の目標である。最終年度にあたる本年は、分子ワイヤー、三次元非線形光学材料などの研究におけるターゲット分子であるポルフィリンオリゴマーの合成を行い、二次元基板上での自己組織化構造の構築を試みた。環状オリゴマーの合成は可能であるものの、収率が非常に低いため、汎用的なテクニックとなるのは難しい。また、基板との相互作用を有効に用いることができる官能基が不足しているため、基板上に意図した二次元組織構造を得ることが困難であることが分かった。そこで、機能性モノマーとして、上記ポルフィリンの代替物質として複数のアルキル長鎖を導入したフラーレン誘導体の、溶液中における自己組織化能の評価ならびに基板上へのエピタキシャル的なフラーレンナノワイヤの構築に関する研究を行った。特に後者の例では、高配向焼結グラファイト(HOPG)を基板に用いることで、アルキル鎖と基板間のアフィニティが増加し、スピンコート法で、これまでにないナノカーボンの一次元鎖列構造の構築に成功した。さらには、アルキル基の置換導入位置を変えることで、フラーレン間の持つ強固な相互作用を効率的に抑制でき、室温で液状の新規ナノカーボンマテリアルの創製に成功した。溶媒を一切含まず、揮発性が無いことから、環境面にも考慮できる物質である。またフラーレンの持つ電子物性を兼ね備え、室温から350℃付近まで安定な、環境対応型の物質でもあり、多くの応用分野での活用が期待できる。二次元分子パターンニングをキーワードとし、気-液界面でのアミノ酸のキラル認識に、アザクラウン部位を有する脂質分子を用いることで成功した。

在这项研究建议中，功能性多酚寡聚分子是基本单位，并且构建了预期的两个维纳米组织（超分子结构）。最大的目标是通过利用超氨基组织在分子水平上组织的两维纳米结构来创建实用的材料。今年，即去年，靶分子的合成是目标分子的polphillin低聚物，并试图在两个维底物上建立自组织的结构。尽管可以合成环形寡聚物，但由于产率非常低，因此很难成为一种通用的用途技术。此外，发现很难获得针对基材上的两个维度组织结构，因为缺乏感性组可以有效地使用与板的相互作用。因此，作为一种功能性单体，我们对溶液中自组织能力的评估以及底物上的外延全纳米线的构建作为一种功能性单体。特别是，在后一种情况下，通过对底物使用高方向烧结石墨（HOPG），烷基链和底物之间的亲和力增加，并且旋转外层方法具有前所未有的Nano的单一维链结构。碳。此外，通过更改烷基替代品，可以有效抑制全镜头之间的强烈相互作用，并且在室温下创建新液体纳米克邦材料的创建成功。它是一种不含任何溶剂并且不挥发的物质，因此可以考虑环境。另外，它是一种环境友好的物质，是一种稳定且稳定的材料，从室温到350°C左右。关键字是二维分子图案，并且具有一对小丑位点的脂质分子在Ki-liquid表面的氨基酸的手性识别中取得了成功。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Hierarchical supramolecular fullerene architectures with controlled dimensionality

DOI：
10.1039/b512320h
发表时间：
2005-01-01
期刊：
CHEMICAL COMMUNICATIONS
影响因子：
4.9
作者：
Nakanishi, T;Schmitt, W;Ariga, K
通讯作者：
Ariga, K

超分子的手法によるフラーレンのナノ・マイクロ加工技術 -燃料電池素材に向けて-

使用超分子方法的富勒烯纳米/微加工技术-走向燃料电池材料-

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
月刊ディスプレイ 12(6)
影响因子：
0
作者：
中西尚志;有賀克彦
通讯作者：
有賀克彦

二次元分子パターンニング

2D 分子图案

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
表面 44(11)
影响因子：
0
作者：
中西尚志;有賀克彦
通讯作者：
有賀克彦

形が変わるフラーレン-ナノテク素材を自由自在に作製-

改变形状的富勒烯 - 自由创造纳米技术材料 -

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
M.Itazaki;H.Nakazawa;A.Vinu et al.;A.Vinu et al.;J.P.Hill;M.Miyahara et al.;T.Nakanishi et al.;A.Vinu et al.;A.Vinu et al.;K.Ariga et al.;M.Miyahara et al.;K.Ariga et al.;H.Jin et al.;K.Ariga et al.;T.Nakanishi et al.;K.Ariga et al.;A.Vinu et al.;M.Miyahara et al.;T.Nakanishi et al.;A.Vinu et al.;中西尚志他;K.Ariga et al.;K.Ariga et al.;A.Vinu et al.;A.Vinu et al.;A.Vinu et al.;A.Vinu et al.;A.Vinu et al.;A.Vinu et al.;T.Nakanishi et al.;K.Ariga et al.;A.Vinu et al.;A.Vinu et al.;A.Vinu et al.;A.Vinu et al.;T.Krithiga et al.;K.Ariga et al.;M.Masahiko et al.;A.Vinu et al.;J.P.Hill;有賀克彦他;Ariga et al.;有賀克彦他;A.Vinu et al.;A.Vinu et al.;A.Vinu et al.;A.Vinu et al.;T.Nakanishi et al.;有賀克彦他;M.Takahashi et al.;有賀克彦;K.Ariga et al.;K.Ariga et al.;K.Ariga et al.;K.Ariga et al.;T.Nakanishi et al.;K.Ariga et al.;中西尚志他
通讯作者：
中西尚志他

フラーレン集合体の自在加工技術

富勒烯聚集体的柔性加工技术