機能性錯体からなるブロック超分子結晶の階層的精密集積化とその機能の開拓
【研究キーワード】
ブロック構造体 / 結晶化 / 水素結合 / ヘテロ接合 / 種結晶化 / スピンクロスオーバー / 自己集合制御 / 金属錯体 / ブロック超分子結晶
【研究成果の概要】
分子の配列や集合形態、さらに上位の階層にある集合体同士の集積構造まで精密に制御することができれば、分子に秘められた機能を最大限引き出した物質創製が可能となる。本研究では、結晶をコンパートメントとして異種物質を接合したブロック共結晶を創製し、各ブロック固有の性質がシナジーした新機能創出を目指した。具体的には、スピンクロスオーバー錯体の結晶を構成要素とするブロック共結晶の作製について検討した。ジピラゾリルピリジン誘導体を配位子とするFe(II)錯体結晶を種結晶として用い、Co(II)錯体を段階的に結晶化することでブロック共結晶の作製に成功した。さらに、ブロック共結晶の磁性について検討した。
【研究の社会的意義】
本研究では、「ナノスケールで作り込まれた分子集合体を、より大きなスケールをもつ構造体へと階層的に集積化し、異種集合体の接合構造（ブロック構造）を構築できれば、ブロック間のシナジー機能をバルク状態で発現させることができるのではないか？」という問いに対して、金属錯体結晶をコンパートメントとして異種物質を接合したブロック共結晶の作製に成功し、一つの解答を与えることができた点で高い学術的意義をもつと考えている。さらに、本研究で得られた成果は、ヘテロ界面の精密制御という多くのデバイス構築における課題にも応用可能であると考えられ、社会的にも意義のある成果だと考えている。
【研究代表者】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2020-09-11 - 2022-03-31
【配分額】2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)