2010/11/17　首都大学東京　
秋葉原サテライトキャンパスセミナー　

日時： 2010年11月17日（水）　17:50〜19:20
会場：秋葉原ダイビル12階　首都大学東京会議室

『最前線の機能性色素
-有機デバイス、センサー材料、クロミズム材料を目指して-』

　
■ 「含ヘテロ分子系機能性色素：有機元素を組み合せた
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ものづくり」
　　大学院都市環境科学研究科　分子応用化学域　
　 　教授　久保 由治氏
　　
　優れた光物性や電子物性をもつ新規なπ電子系化合物の合成は、有機ELや有機太陽電池に代表される有機デバイス材料に寄与するだけでなく、希少資源に頼らない「ものづくり」の切り札として可能性をもっているそうです。久保研究室では、このような超分子化学の視点から「人の暮らしを豊かにする材料」の開発を続けています。
　最近、炭素中心の分子系において、いかにヘテロ元素（水素と炭素以外の元素）を組込み特異な性質を引き出すかに関心が高まっているそうです。そこで今回は、久保研究室の研究の中で、ヘテロ元素の中のホウ素を含む機能性π電子系などの新機能についてご紹介いただきました。
　先日のノーベル化学賞でも話題となった鈴木名誉教授のクロスカップリング反応も有機ホウ素化学の分野でした。ちなみにホウ素は、無機材料としてガラス材料や漂白剤、繊維素材に利用されています。植物の必須元素の一つであり、98%は細胞壁に存在し、私たちは、フルーツや野菜からホウ素を摂取しているそうです！
　空のｐ軌道をもつホウ素は、π電子系の非極在化を可能にする強いアクセプター（電子受容体）であり、強い蛍光特性や高い光化学安定性があり、化学センサーやバイオイメージング用試薬や有機デバイス材料に利用されているそうです。

　今後の展開としては、π電子系化合物からの視点からの超分子的手法のボトムアップアプローチとデバイス構成の視点からのトップダウンアプローチを協働させて、有機無機複合体と色素体の合成を通じて有機デバイス分野に寄与する新物質提案をしていきたいとのことでした。

（写真をクリックいただくとご講演の様子がご覧いただけます）

■ 「粘土鉱物―色素複合体からなる機能性色素材料」
　　大学院都市環境科学研究科　分子応用化学域　
　　 准教授　高木 慎介氏

　鋳物や建材や防水材から猫砂まで、粘土鉱物は"千の用途を持つ"と言われ、かつ、環境に優しい材料であり、多岐にわたる分野で実用材料として利用されています。近年、粘土鉱物のナノレベルにおける研究が著しく進み、新たなナノ材料として期待されているそうです。
　高木研究室では、「自然に学び自然を超える」を合言葉に、分子を思い通りに並べ、電子とエネルギーの流れを制御することに挑戦するとのことで、実際に粘土鉱物と機能性色素の複合体を合成し、その構造をナノレベルで観察、制御することに挑戦しているとのことです。これまでに、従来からある色素でも、粘土鉱物と複合化することで発光強度が著しく強くなる等、全く異なる新規の性質を示すことを見出されたそうです。
　粘土鉱物の特徴は、極めて平滑な表面、表面積が大きい、化学合成粘土である、明確な化学組成で高純度、極めて高い白色度等だそうです。それらの特徴を踏まえて、溶媒環境によって色調が変化するソルバトクロミズム機能を見出したり、1年間水につけても全く溶けない粘土膜の安定性など機能性材料の素材としての粘土鉱物の魅力を紹介いただきました。

　色素材料の超高耐久化はリサイクルより本質的に有利とのことでした。たとえば、光を当てているものに、粘土鉱物をはさむと褪色への分解速度が遅くなることも見出されたそうです。

　そして最後に豆知識として？！粘土層間で生命が生まれたという説があるそうです。RNAワールドがたんぱく質より前に生命の起源ということらしく、たんぱく質の前身は粘土だった？！かもしれないと謎めいたお話で締めくくられました。

（写真をクリックいただくとご講演の様子がご覧いただけます）