44木口 学45ManabuKIGUCHI阿波賀邦夫46Kunio AWAGA単分子接合を利用した新規化学反応の探索(2014採択)Investigation on photochemistry of single molecular junction(Project 2014)微粒子がつくる固液界面を利用した蓄電機能と光電子機能(2014採択)Novel functions of ultrafine particles at solid-liquid interfaces - electricity storage and optoelectronic conversion(Project 2014)旭硝子財団 助成研究成果報告（2018）本研究では，単分子接合の特徴を生かした化学反応の探索を目的とした．その目的のため，まず単分子接合の化学反応をその場で観測する計測法の開発を行った．具体的には，表面増強ラマン散乱と電気計測の同時計測法の開発を行った．開発した計測法などを用いて，単分子接合の特徴を生かした機能探索を行った．そして，機械的応力により単分子接合の電気伝導度を多段階で変化させること，また単分子ダイオードの開発に成功した．最後に単分子接合に特徴的な化学反応の探索を行った．そしてお椀状の形状をもつスマネン分子を用いて，単分子接合にするとお椀の反転反応が促進されることを明らかにすることに成功した．The purpose of this study is investigation on novel chemical reaction of single molecular junction. So, we have developed the new simultaneous surface enhanced Raman scattering and electrical measure-ment technique to see the chemical reaction of the single molecular junction. By using our newly de-veloped techniques, we have investigated the novel properties which are characteristic of the single molecular junction. We succeeded to fabricate the single molecular switch showing multiple conduct-ance states, and single molecular diode. Finally, we have revealed that the bowl inversion reaction was enhanced at the single molecular junction by using the bowl shaped sumanene.固体電気化学プロセスを利用した新しいエネルギー変換や情報変換の方法論の確立を目指し，本研究では，以下の２研究項目を実施した．（研究A）固体電気化学に，酸化物微粒子や有機金属構造体（MOF），共有結合構造体（COF）などの新材料を提供することによって，高エネルギー・高パワー密度の分子性リチウム２次電池を実現した．（研究B）界面電気２重層形成を有機エレクトロニクスに応用することによって，分極電流を高効率で発生する有機光電セルを研究した．イオン液体といった新材料や，layer-by-layer法といった新しいナノ構造作製の方法論を取り込みながら，この新しい光電変換の方法論を確立させた．To develop novel methodology for highly-efficient energy and information conversions, using solid-state electrochemical processes, we conducted two kind of research packages. Research A: we pre-pared redox-active metal-oxide particles, metal-organic-frameworks (MOFs) and covalent-bond-frame-works (COFs), and applied them to solid-state electrochemistry. Then, high-energy- density and high-power-density molecule-based rechargeable lithium batteries were realized. Research B: we applied electric-double layers at interfaces to organic electronics, and constructed novel organic photocells, which effectively produced photo-induced polarization current. By using a new material such as ionic liquid and a new chemical method such as layer-by-layer synthesis, we established this novel optoelec-tronic conversion.
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