抖阴旅行射

【本学研究者情报】

〇多元物质科学研究所　助教　笠原遥太郎
多元物质科学研究所　助教　出仓骏
多元物质科学研究所　教授　芥川智行

【発表のポイント】

• ある轴を中心に120度回転するともとに戻る叁回対称性^（注１）を持つ有机分子が形成する超分子集合体^（注２）を用いて、溶媒条件により二种类の异なる构造（一次元ナノファイバーと二次元层状构造）を选択的に作り分けることに成功しました。
• 一分子中に叁つの水素结合部位を持つ分子の配列を制御し、これまでにない构造変换机能を実现しました。
• 分子の叁回対称性を活用した新しい分子设计指针を确立し、次世代エレクトロニクス材料への応用の可能性を提示しました。

【概要】

有机材料は、その分子集合様式や分子间に働く様々な相互作用を化学的に制御することによって多彩な机能を引き出すことができます。现在の电子デバイスのほとんどはシリコンに代表される无机材料で作られていますが、有机材料に置き换えることによって、柔らかくて曲げに强い、真空装置がいらない印刷技术で、短时间で製造できるなど様々な利点があります。

东北大学多元物质科学研究所の笠原遥太郎助教、出倉駿助教と芥川智行教授および信州大学学術研究院理学系の武田貴志准教授らの研究グループは、三回対称性を持つ有机分子が形成する超分子集合体を用いて、溶媒条件により一次元ナノファイバー（NF）構造^（注３）と二次元层状（尝惭）构造^（注４）という二つの异なる构造を选択的に作り分けることに成功しました。さらに一次元狈贵构造から二次元尝惭构造への热による构造変换を実现し、构造変换に伴う光学特性の変化も确认しました。この成果は、次世代エレクトロニクス材料の开発に向けた新しい分子设计指针を提供するものです。

本研究の成果は米国現地時間の2025年5月25日、米国化学会の学術誌Journal of the American Chemical Societyにてオンライン掲載されました。

なお本成果は、北里大学未来工学部の石井良树讲师、大阪大学大学院基础工学研究科の久木一朗教授、国立研究开発法人物质?材料研究机构有机材料グループの姉帯勇人研究员、高井淳朗主任研究员、竹内正之グループリーダーらとの共同研究によるものです。

図1．开発した分子の化学构造。

【用语解説】

注1．対称性：ある図形に一定の操作を施して得られる新しい図形が元の図形と同じになる时、図形は対称性を持つと言います。分子の対称性については、ある轴を中心に周りを回転させると不変となる性质で、360/苍（苍は整数）度回転させると重なるものを苍回対称と言います。二回対称は180度、叁回対称は120度、六回対称は60度回転させると重なります。

注2．超分子集合体：复数の分子が共有结合ではなく、水素结合やファンデルワールス力などの非共有结合的相互作用によって自発的に集合した构造体となります。

注3．一次元ナノファイバー（狈贵）构造：分子が一方向に配列して形成される繊维状の超分子构造。本研究では、叁つのアルキルアミド基による水素结合ネットワークにより形成されます。

注4．二次元层状（尝惭）构造：分子が二次元平面状に配列した构造。本研究では、二つのアルキルアミド基による水素结合と分子パッキング効果により形成されます。

【论文情报】

タイトル：Supramolecular Polymorphism of the Hydrogen-Bonded C3-Symmetrical Hexadehydrotribenzo[12]annulene Derivative
著者：Yotaro Kasahara, Takashi Takeda*, Shun Dekura, Yoshiki Ishii, Hayato Anetai, Atsuro Takai, Ichiro Hisaki, Masayuki Takeuchi, and Tomoyuki Akutagawa*
*責任著者：东北大学多元物质科学研究所 教授　芥川智行
信州大学学術研究院理学系 准教授　武田貴志
掲載誌：Journal of the American Chemical Society
顿翱滨：

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学多元物质科学研究所
教授　芥川 智行（あくたがわ ともゆき）
TEL: 022-217-5653
Email: akutagawa*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
东北大学多元物质科学研究所 広報情報室
TEL: 022-217-5198
Email: press.tagen*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）