機能超分子化学領域

About研究室について

分子の集まり方を操り、機能を生み出す。

機能超分子化学領域は、結晶などでの分子の集合を、超分子化学や結晶工学、有機化学、材料科学などの面から研究しています。
分子が自然に集まる性質（自己集合・自己組織化）と、集まるときに相手を見分ける性質を使い、結晶の中での分子の並びを制御しようとしています。
この2つの性質を使う化学は、かつて「積み木の化学」にたとえられ、現在は「超分子化学」として、新しい機能性材料やデバイスの開発に役立てられています。
研究室のサイトでは「藤内研究室」の名前で紹介されています。

Research研究テーマ

機能超分子化学領域では、分子が自然に集まる性質と、集まるときに相手を見分ける性質を使って、結晶の中での分子の配列を制御しようとしています。有機酸と塩基からなる有機塩を材料の土台にして、光や電気の性質をもつ材料や、空間をもつ多孔質の材料を研究しています。

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分子の積み木で機能を制御↗

分子を積み木に見立て、水素結合などの非共有結合で様々な構造に積み重ね、機能や物性を制御しようという化学です。非共有結合を巧みに操る「自己組織化」を使い、有機結晶工学による機能性材料の開発に取り組んでいます。

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有機塩による機能性材料↗

有機塩を使い、結晶の中に空間をつくり、外部からの刺激で分子の動きを制御して、分子の集まり方に応じた新しい機能を発現させることに挑戦しています。有機固体の性質は、分子の構造だけでなく集合の仕方にも大きく依存するという考え方が土台です。

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分子の並びで光と電気を制御↗

アントラセンジスルホン酸とアミンの有機塩で、発光する部分の構造は変えずに分子の並び方だけを変え、発光の効率や波長、電気の流れやすさを変化させます。同じ手法をチオフェン骨格の化合物にも広げています。

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多孔質有機塩の設計↗

スルホン酸とトリフェニルメチルアミンから嵩高い超分子クラスターをつくり、それを基本単位に空間をもつ多孔質構造を組み上げます。使うスルホン酸を変えると、空間の大きさや形、安定性、光電特性、物質の吸着特性が変わります。

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