ナノ計測・分析領域（拠点名）京都・先端ナノテク総合支援ネットワーク（実施機関名）北陸先端科学技術大学院大学 Kyoto-Advanced Nanotechnology Network 平成21年度トピックスナノ計測・分析領域における支援成果シクロデキストリンのホストゲスト相互作用をシクロデキストリンのホスト－ゲスト相互作用を利用したグラフェン超分子構造の構築 a金沢大学大学院自然科学研究科生越友樹a,市原有人a,山岸忠明a,中本義章a 【研究目的】グラフェン（図1a）は、グラファイトの一層分に相当する物質で、優れた電気伝導性・機械的特性を示すために様々な分野で応用が期待されている。一方、シクロデキストリンはグルコースを構成単位とした環状化合物で、空孔内部が疎水性であるため、水中において疎水性ゲスト分子を包接する能力を有している。本研究では、カルボキシ基を有するグラフェンオキシド(GO)とアミノ基修飾シクロデキストリン(PACD, 図1b)間のイオン相互作用を利用し GO-PACDハイブリッド(図1c）の合成を行ったイオン相互作用を利用し、GO PACDハイブリッド(図1c）の合成を行った。またPACDに取またPACDに取り込まれるアダマンチル基を連結したゲストダイマー(Ad-Dimer,図1d)を、GO-PACDハイブリッドに添加することで、グラフェンを基とした超分子ネットワークポリマーの合成を試みた(図1e）。【成果】 GO水溶液にPACDを加えた際の凝集状態をTEM測定から観察した。PACDを加えていくこ GO水溶液にPACDを加えた際の凝集状態をTEM測定から観察した PACDを加えていくことにより、板状のGOが会合した構造を形成することが分かった(図1c)。一方未修飾のCD を用いた場合では、このようなGOの会合は起こらなかった。これより、PACDが架橋点となりGOが会合していくことが明らかとなった。PACDとGO間の相互作用を検討するために FT-IR測定を行った。PACDでは、1747cm-1にカルボン酸のC=O伸縮運動に基づくピークが確認されたが、GO-PACDハイブリッドでは、そのピークがほとんど消失した。これより、 PACDのアミノ基とGOのカルボキシ基のイオン相互作用によって複合化していることが分かた次に GO PACD イブリドにAd Di かった。次に、GO-PACDハイブリッドにAd-Dimerを加えていった際の構造変化をTEM観察を加えていた際の構造変化をTEM観察から確認した。 Ad-Dimerの添加により、GOが積層した会合体を形成していることが明らかとなった(図1e)。これより、Ad-DimerがGO-PACDハイブリッド間を連結した超分子ネットワークポリマーが形成していることが分かった。図１グラフェンオキサイド（GO）とアミノ基修飾シクロデキストリン（PACD）とのGO-PACDハイブリッドの合成、及びGO-PACDハイブリッドを基とした超分子ネットワークポリマーの構築