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デンドリマーや環状高分子等のユニークなトポロジーを有するπ電子系化合物は、通常の直鎖状ポリマー等とは大きく異なる物性や機能を発現することが期待されています。さらに骨格の剛直性や異方性(電子的な分極)を導入することでその特徴はさらに増幅され、異方性のある電子移動や精密な金属集積錯体の構築などが実際に実現さています。本研究ではこの概念をさらに推し進め、従来型の分子では困難なエレクトロニクス、スピントロニクス材料設計の指針を得ることを目指します。

π-conjugating molecules based on unique topologies such as dendrimers or cyclic oligomers are expected in terms of their functionalities and properties significantly different from previous linear polymers (oligomers). In addition, introductions of rigidity and heterogeneity (e.g. electronic polarizations) can further amplify the features. For example, directional electron transfers and precise metal complexation to macromolecular compounds were indeed possible.

異方性と剛直性を併せ持ったトポロジカルπ電子系化合物を設計、合成し、その機能・物性探索を行っています。電子移動の方向を精密に制御出来る特徴を活かし、エネルギーロスの少ない電子伝達系の構築、これを活用した触媒や分子素子の構築と評価を行います。本研究を推進することで新しい分子設計の指針をえることが目標です。

We are designing, synthesizing and exploring the functionalities and properties of topological π-conjugating molecules, which have heterogeneity and rigidity together. Utilizing the unidirectional electron transfer, we are developing a novel electron-transporting pathway, which could facilitate catalytic reactions or molecular-based devices. The goal of this study is acquiring a concept for new molecular design.