THE CHEMICAL TIMES

トピックス

光るナノカーボン：化学修飾による
カーボンナノチューブの近赤外蛍光特性の制御
Photoluminescent nanocarbon: Control of near-infrared photoluminescence propertiesof single-walled carbon nanotube by chemical functionalization.

東京学芸大学教育学部自然科学系

准教授

前田 優

Yutaka Maeda (Associate professor)
Tokyo Gakugei University, Department of Chemistry

キ ーワード1

カーボンナノチューブ、近赤外蛍光、化学修飾

はじめに

2

カーボンナノチューブの構造と性質

グラフェンシートを筒状に丸めた構造の単層カーボ

カーボンナノチューブ（CNTs）
は、グラフェン
（グラ

ンナノチューブ（SWNTs）は、炭素の共有結合に起因す

ファイトの 一 層 ）を筒 状に丸めた構 造 の 一 次 元 炭 素る高い機械的強度と、拡張したπ電子系に由来する優れ物質群の総称である。この筒構造が一層のCNTsをた電気的性質や光学特性を併せ持つ、優れたナノ炭素

SWNTs、二層のCNTsを二層カーボンナノチューブ

材料群である。チューブ構造を構成する六員環骨格の（DWNTs）、多層のCNTsを多層カーボンナノチュー

配列によって金属的あるいは半導体的な性質を示すこブ（MWNTs）という。六員環格子の配列の異なる様々とから、様々な分野・用途での活用が期待されている。

な構造のSWNTsが合成されており、これらは展開図に

SWNTsは分散性が低く凝集しやすいために、分子間相相当するグラフェンのベクトルを用いたカイラルイン

互作用や化学修飾により溶解性を向上させる試みがな

デックス
（n,m）
により定義することができる。図１に示されている。化学修飾すると、付加反応に伴いπ電子系

すように、例えば始点(0,0)の炭素原子と(6,5)の炭素が損失していくことから、その特性を維持するためには原子が重なるように丸めて構成されるSWNTを(6,5)

化学修飾の度合いを制御することが重要である1)。

SWNTという。また、SWNTsの炭素原子の配列に注目

近赤外光は、光通信においては伝送損失の小さい光

して、カイラルインデックスが（n,0）のSWNTsをジグとして、バイオ・医療分野においては生体組織の透過性が高く自家蛍光や光毒性が低い光として注目されており、近赤外蛍光を発する半導体SWNTsを利用したバ
イオイメージング研究も進められている2)。近年、化学修飾した半導体SWNTsから、ストークスシフトの大きな近赤外発光が生じることが見出された3)。発光効率は
化学修飾率に依存し、適切な化学修飾率では未修飾の
SWNTsに対して発光効率が28倍にもなるという実験結果も報告され、化学修飾はSWNTsの近赤外発光を制御する鍵技術として期待されている4),5)。本稿では、化学修飾したSWNTの分析方法とSWNTsの化学修飾による近赤外発光特性の制御に関して、著者らの研究を中心に紹介する。

図1 SWNTsの部分構造とそれらのカイラルインデックス（上）。下図の(0,0)と(n,m)の炭素が重なるようにグラフェンを巻き上げた構造のものを(n,m)SWNTsと定義する。

21

ザグ型、n = mのSWNTsをアームチェア型、それ以外のを縦軸と横軸にとった半導体SWNTsの発光スペクトルの

SWNTsをカイラル型と分類する。カイラルインデックスの等高線図を示す。ストークスシフトが小さく吸収スペクトルnとmの差が0もしくは3の倍数のSWNTsは金属性、それ（E 11吸収）のエネルギーとほとんど変わらない発光（E 11発以外のものは半導体の特性を示す。この構造に基づく性質

光）が生じるために、SWNTsの発光スペクトルはE22のエネの多様性は、SWNTsの基礎・応用研究において大変魅力

ルギーで励起して観測する。従ってSWNTsのカイラルイン

的な特徴となっている。

と発光波長(E11)
デックスは発光スペクトルの励起波長（E22）の2つの因子を用いて帰属することができる。このことから
分散液中に含まれる半導体SWNTsの帰属やその存在量比の評価に、発光スペクトルは広く活用されている6)。より低い伝導帯をもつSWNTsと接すると発光は消光されるので、発光測定においてはSWNTを1本ずつ孤立させることが重要である。また、SWNTsの発光量子収率は1%程度と低く、濃度消光を避けるためにも界面活性剤を利用した高分散・高遠心分離処理によって希薄溶液として測定するのが一般的である7)。

SWNTsの化学修飾とその評価方法

3

SWNTsの化学修飾は、酸化反応で導入したカルボキシ基をアミド化やエステル化によって官能基変換する方法と側面π電子系に直接付加基を導入する方法に大別される
8),9)。カルボキシ基の導入は混酸や過酸化水素を用いた湿式

酸化や酸素存在下での熱処理（空気酸化）により行なわれ

図2 (a) 金属性SWNTs（ 上）と半導体SWNTs（ 下）の状態密度の模式図。

る。ここではSWNTsの炭素—炭素結合の開裂がおこるた（HiPco SWNTs）の発光スペクトル（等高線図）。

めSWNTsの長さが短くなることもある。SWNTsに導入さ(b) SWNTs混合物（HiPco SWNTs）の吸収スペクトル。(c) SWNTs混合物

れたカルボキシ基の官能基変換（エステル化やアミド化）は、図2aに示すように、SWNTsの電子状態密度にはファン

SWNTsのπ電子系を傷つけることなく行うことができるの

ホーブ特異点と呼ばれるスパイク状のバンドがあり、これで、溶解度の向上や自己組織化に適した有機基の導入、あるらのバンド間遷移に帰属される光吸収がおこる。CVD法

いは高分子材料との複合化に広く用いられている（式1）。

で合成された直径0.9〜1.3 nm程度の直径分布をもつ
SWNTs混合物（HiPco SWNTs；HiPco：ペンタカルボニ

式1ル鉄を触媒とし、一酸化炭素を高圧で熱分解するSWNTs
合成法）の光吸収を例示すると、1600〜900 nm、900〜
600 nm、600〜400 nmに複数の半導体SWNTsの第一22

遷移（E 11）、第二遷移（E 22）、および金属性SWNTsの第一

一方、SWNTsのπ電子系に付加基を直接導入する反に対応する特性吸収ピークが見られる
（図2b）
。
遷移
（E 11）

応は、
フラーレンの分子変換法などを参考として様々な活

これらの特性吸収の波長と理論計算で求めたエネルギー性種を用いて検討されている（式2）。SWNTsの直径が小準位の値との比較から、いずれのカイラルインデックスのさくなるとsp 2混成炭素の結合角歪みとπ結合のねじれ歪

SWNTsに基づく特性吸収であるか、推定することもできみが増大するので、一般に化学反応性が高くなると報告る。
しかし、カイラルインデックスの異なる他のSWNTsとされている。また、金属性SWNTsは半導体SWNTsに比E 11やE 22のエネルギーが同程度であると、それらの特性吸べて電子の授受がおこりやすく、化学反応性が高いと推収が重なって観測されるために、帰属や定量的な議論が困測される。実際に金属性SWNTsへの選択的付加反応とし難となる場合もある。光学遷移のエネルギーはSWNTsのて、ジアゾニウム塩との反応や硫黄化合物を用いた光酸

直径に反比例することから、吸収波長から直径を推定する

化反応などが開発されている10)。これらの選択的な化学反経験式も提案されている。図2cには、励起波長と発光波長応によって金属性SWNTsの溶解性を向上させて半導体

THE CHEMICAL TIMESSWNTsと分離した後、付加基を熱処理により脱離させて動である。RBMの振動エネルギーは直径に反比例し、RBM

高純度の半導体SWNTsと金属性SWNTsを得ることも検の波数と経験式からSWNTsの直径を推定することができ討されている。

る。各(n,m)SWNTsの共鳴エネルギーに対して直径ある

式2

R R

F

C

F2
R

R
N

いはRBMの波数をプロットした図は、SWNTsの同定に有効である（図3c）。図3bに示す反応前後のラマンスペクト

R

ルでは、反応試薬の立体障害が小さいほどD/G比が増大

RN

R

1) RLi or RMgBr

R

R

低い場合には、高波数側の細いSWNTsに帰属されるRBM

2) RBr or O2
RR

N 2+X-

RO
R N3

し、これに伴いRBMの強度も減少している。化学修飾率が

O O
Br
RO

強度が相対的に減少しており、立体障害の小さい反応試薬

OR
OO

を用いた場合やSWNTsの直径が小さい場合には化学修OR

飾率が高くなることが分かる。
SWNTs付加体の付加基導入量の評価には、熱重量分NR析が有効である。SWNTsは熱安定性が高く、嫌気下におSWNTsの化学修飾の評価について、二段階の還元的ける熱処理では付加基の脱離が進行しやすい。このこと。本反応では、化を利用して熱重量分析から付加基とSWNTsの重量比をアルキル化反応を例にして説明する

11),12)

学反応性の高いアルキルリチウムによりSWNTsをアルキ

推定することができる。図３に示すように、二段階還元的ル化させた後、ハロゲン化アルキルを作用させることで効

アルキル化反応によって嵩高さの異なるブチル基（t -ブチ

率よく二種類のアルキル基を導入することができる。未修

s -ブチル基（ sBu）、イソブチル基（ iBu）、n -ブチ
ル基（ tBu）、

飾のSWNTsは凝集して束状の構造をとりやすい性質が）を付加させた試料について熱重量分析を行い
ル基（ nBu）

あるが、反応中間体であるアルキル化SWNTs還元体はSWNTsと付加基の重量比率を求めると、ラマンスペクト

負電荷の静電反発によって孤立に分散しやすいので、化学

ルのD/Gと良い相関関係を示した。この相関関係を利用す反応が進行しやすい。また二段階目の反応はアルキル化

ると、式量の異なる二種類の付加基を有するSWNTs付加

SWNTs還元体とハロゲン化アルキルの電子移動により生体について、アルキルリチウムおよびブロモアルカン由来

じたラジカル種同士のカップリングであり、効率の良い反の2つの付加基の導入比率を算出することもできる12)。ブ応である。反応後のSWNTsの吸収スペクトルをみると特チルリチウムと第一級および第二級ブロモアルカンを用い性吸収が減少しているが、これは化学修飾によってπ電子た二段階還元的アルキル化反応では、アルキル鎖長の伸系が減少したことに起因する（図3a）。長波長側に観察され長に伴い化学修飾率は低下した。ブチル化SWNTsの場合る太いSWNTsの特性吸収の減少率には顕著な置換基効と比べてD/G比に対する付加基の重量減少率が低いこと

果が認められており、このことから直径が大きくなるにつれから、ブロモアルカン由来の付加基の導入比率が低下したて嵩高い付加基が導入されにくくなることがわかる。細いことが支持される。すなわち化学修飾率の低下は二段階目

SWNTsの高い反応性は、高い曲率に起因する大きな歪みのブロモアルカンの付加が抑制されることに基づくと考えエネルギーによるものである。なお、このような特性吸収られる。

の減少はSWNTsの酸化や還元でもみられるので、スペク
トルの変化が化学修飾に由来することを確かめるには、他の分析方法を組み合せることが重要である。
吸収スペクトルと同様にSWNTsの分析に広く用いられ4

化学反応によるSWNTsの近赤外蛍光の制御ているのがラマン分光法である13)。SWNTsのラマン分光
測定では共鳴ラマン効果がおこるために感度が高く、主に4-1 酸化反応による発光制御

3つのピークが注目される。
１つはグラファイト（Graphite）

超音波照射と超遠心分離によって調製したSWNTs分散と同様に1590 cm 付近に現れるsp 炭素格子の振動に液をオゾン存在下で光照射すると、本来のE 11発光よりも長帰属されるものでGバンドと呼ばれている。また、sp 2炭素が生じることが報告
波長域に新たな近赤外蛍光（E 11*発光）（Defect）
由来
格子に欠陥があると1300 cm-1付近に欠損された3)。酸化SWNTsの電子構造に関する理論計算が行のDバンドが生じる1)。化学修飾率が高くなるとGバンドにわれ、この結果に基づき酸化されて局所的に小さくなった

対するDバンドの比（D/G）
が大きくなるので、D/Gは化学

バンドギャップに励起子が捕捉されて効率の高いE 11*発光

修飾率の指標として用いられている。低波数域にはCNTsが生じたというモデルが提案された。化学修飾率が高くな

特有のラジアルブリージングモード（RBM）が観測される。

るにつれて、未修飾のSWNTs由来のE 11発光の減少とE 11*

RBMはCNTsが直径方向に広がったり縮んだりする伸縮振発光の増大が認められ、さらに化学修飾率が高くなってい

-1

2

23

図3 二段階還元的アルキル化したSWNTs付加体（HiPco SWNTs）の(a) 吸収スペクトルと(b) 514.5 nm励起で測定したラマンスペクト

ル。(c) 各(n,m)SWNTsのEnnエネルギーに対してRBMピークの波数をプロットした図（▲：半導体SWNTs, ◯：金属性SWNTs）。

くとE 11*発光の強度も低下していく。宮内、松田らは発光強状態で行うオゾン酸化とは異なり、反応中に発光測定をし度や蛍光寿命測定などを行い、酸化SWNTsのE 11 発光のて、化学修飾率を調節することはできない。そこで、アル量子収率が適切な化学修飾率において元のE 11発光の18キル化SWNTsの熱重量分析に着目し、熱処理により酸化倍にもなることを明らかにしている 。(6,5)SWNTsの場

SWNTsの酸素原子を部分的に脱離させることでその発合、E 11発光は976 nm、オゾン酸化により生じるE 11*発光は

光効率を制御できるか検討した。10時間の酸化反応により1120 nmに認められる。高い発光効率と大きなストークス

調製した酸化SWNTsを熱処理したところ、熱処理温度がシフトをもつ酸化SWNTsをバイオプローブとして利用す高くなるにつれて特性吸収とE 11発光強度が段階的に回復としると、生体透過性の高い近赤外光を励起光（E 11励起）した。E 11* 発光については、200 ℃で熱処理した場合に強て、量子収率の高いE 11*発光をプローブ光として用いるこ度が著しく増大し、また、400 ℃以上の熱処理では強度がとができるので、大きく検出感度が向上することが期待で大きく低下した。これらのことから、酸化SWNTsの熱処理きる。

によって脱離する付加基の量を制御することができ、適度*

4)

著 者らは 、ジ ス ルフィドを 用 い た 酸 素 存 在 下 にお け

な化学修飾率においてE 11 *発光強度を増大できることがるS W N T s の 光 酸 化 反 応を開 発して いる 1 0 ) 。反 応 後 のわかった。図4fに酸化(6,5)SWNTs（ 10時間, 200 ℃）のSWNTsの分析に加えて、ジスルフィド由来の生成物の同発光スペクトルの等高線図を示す。E 22励起とE 11励起にお定、過渡吸収スペクトルや低温でのESRによる中間体の検けるE 11*発光強度を比較すると、E 11励起のほうが良い発光

出実験などから、電子移動反応を経由して生じたジスルフィ効率であることがわかる。このことから、生体透過性の高い

ド由来の求核的な酸化活性種がSWNTsを酸化する反応

E 11光を励起光として用いることで励起効率が向上するこ機構であることが支持される。直径分布の広いSWNTsをと、かつE 22励起に比べて発光効率も良いことから、バイオ用いた反応では金属性SWNTsに帰属される特性吸収がイメージング材料としての性質が大きく向上したことが明著しく減少しており、推定した反応機構とも矛盾のない電らかとなった。
（ 図4e,f）。興味深いことに、化学修飾率が高子受容性に優れる金属性SWNTsへの高い化学反応性がい酸化SWNTs（ 酸化反応を36時間行ったSWNTs）
を熱認められている（図4a）。また、細いSWNTsの特性吸収の処理すると大きな重量減少が認められたが、ラマンスペク

減少が顕著であることから、直径選択性を伴う反応である

トル、吸収スペクトル、発光スペクトルはほとんど回復しな

ことがわかる。この高い選択性はラマンスペクトルからもかった。酸化グラフェンの熱処理において、酸化の度合い

支持される（図4b,c）。

が高くなると酸素原子の脱離に加えて一酸化炭素や二酸

この光誘起電子移動型の酸化反応も、半導体SWNTs

化炭素の脱離が競争することが報告されている。これと同の発光特性の制御に有効である 。(6,5)SWNTの含有量

様に、化学修飾率が高い酸化SWNTsにおいてもSWNTsの多いCoMoCAT SWNTs（ CoMoCAT：CoとMoを触を構成する炭素の脱離を伴う熱分解が進行し、発光特性の媒とするSWNTs合成法）の光酸化反応を行うと、特性吸制御ができなかったものと考えられる。

14)（図4d収およびE 11 発光の減少に伴い、E 11 発光が生じた*f）。本反応は有機溶媒中に懸濁させて行うので、大スケー
ルの反応ができる点で優位性がある。その一方で、高分散

24

4-2 アルキル化反応による発光制御
先に述べたように、筆者らはSWNTsの二段階の還元的THE CHEMICAL TIMES

図4 光酸化したSWNTs付加体（HiPco SWNTs）の (a) 吸収スペクトルと(b) 514.5 nmおよび(c) 633 nmで励起したラマンスペクトル。SWNTs（CoMoCAT SWNTs）の酸化反応前後の (d)吸収スペクトル（上）と発光スペクトル（下）。(e) SWNTs、酸化SWNTs(10時間)とその熱処理後の発光スペク
トル。(f) 酸化SWNTs（10時間, 200℃）の発光スペクトル（等高線図）。

アルキル化において、付加基の嵩高さによって化学修飾率離を試みたところ、図5bに示すように、熱処理温度に対応を制御できることを見出している。酸化SWNTsの化学修

して特性吸収とE 11発光およびE 11**発光強度の変化が観測

飾率が発光効率に大きく影響することに着目し、置換基効16)。すなわち、アルキル化反応および熱処理
された
（図5b）

果を利用した(6,5)SWNTsの化学修飾率および発光特性により、適切な化学修飾率とすることで、SWNTsの発光特の制御を試みた15)。種々のブチルリチウムとブロモブタン

性を著しく増大できることが明らかとなった。図5c に示すを作用させてアルキル化SWNTsを合成し、その化学修飾

発光の等高線図からは、E22励起よりもE11励起をしたほうが率と光学特性の評価を行った（図5）。Bu-SWNTs Li に対E 11**発光の強度が強いことがわかった。吸収スペクトルとしてtBuBrを反応させたtBu-SWNTs-tBuでは、特性吸収の励起スペクトルを重ねて比較したところ、両者の波形によ減少の程度が低く、付加基の立体障害によって化学修飾率

い相関関係が認められた。このことはE11励起した場合の高を抑制できたことが示された。一方、BuBrや BuBr、BuBr

い発光効率はE11の高い励起効率に基づくことを示しているを反応試薬として用いた場合には、特性吸収が大きく減少

（図5d）
。

t

s

-

i

+

n

した。これは直径が小さく歪みエネルギーが大きな(6,5)

化学修飾によって生じた近赤外発光波長に着目すると、

SWNTsの高い化学反応性を、付加基の立体障害では十先に示した酸素化やWangらによるジアゾニウム塩を用い分に抑制できなかったためと考えられる。tBu-SWNTs-tBu

たアリール化の場合には1120 nm付近にE 11*発光が生じの発光分析を行ったところ、1200 nmを超える新しい発光る5)。これに対して二段階還元的アルキル化により合成した

しかし、その発光強度が小さいこと、他の（E 11**）が生じた。

アルキル化SWNTsの場合には1200 nmを超える領域にブチル化SWNTsから発光が認められないことから、
これら

E 11**発光が生じ、ストークスシフト量に大きな差異が認めらのSWNTs付加体の化学修飾率が高すぎたことが示唆された。アリール化反応ではフェニルラジカルの生成・付加にれる。そこで、窒素気流下で熱処理することで付加基の脱よる反応機構が提唱されている。一方、二段階還元的アル25

キル化反応の場合には、R1-SWNTs—Li＋とR2Brの電子移動大きく影響すると推測した。このことを検証するために、環にによって生じるラジカルカップリング（R -SWNTs・とR ・）化付加に適したジブロモアルカンとその比較対象としてブより反応が進行すると考えられる。そこでR -SWNTs・のス

ロモアルカンをSWNTs還元体に対して作用させる実験を

1

2

1

ピン密度について理論計算を行うと、R 基の付加した炭素実施した。図6に示すように、1,2-ビス（ブロモメチル）ベン原子の近傍に局在化することが示された。このことから、速ゼンを作用させて得られた付加体（SWNTs-xylyl）
からは

度論的に有利なR 1基の付加位置の近傍にR 2基が付加する

選択的にE 11**発光が生じ、ベンジルブロミドを作用させたと推測される。二段階還元的アルキル化反応において、付付加体（SWNTs-Bn）
からはE11**発光とともにE11*発光が観加基の嵩高さが増大すると化学修飾率が低下する結果が測された19)。ジブロモアルカンを作用させると環化付加反得られているが、このこともR 基とR 基が互いにSWNTs

応が進行し、SWNTs上の近接する2つの炭素原子に付加

上の近接位置に付加することを支持している。

基が導入したと考えられる。一方ブロモアルカンを作用さ

1

1

2

C 60誘導体の場合、付加基の付加様式が1,2-付加、1,4-

せた場合、反応の初期段階においてはSWNTs還元体の付加、1,6-付加と異なる場合に、特徴的な吸収スペクトル

負電荷がSWNTs上に非局在化していることから、アルキや酸化還元電位を示すことが報告されている17),18)。これら

ル基は互いに近接して付加する駆動力をもっておらず、そのことからも、SWNTs上に導入されたアルキル基の位置のため、反応の初期において付加基同士が互いに離れた関係が、化学反応により生じる発光のストークスシフト量に位置で付加してE 11 * 発光を与えたものと思われる。E 11 ** 発とBu-SWNTs-Bu、(b) 熱処理したtBu-SWNTs- iBuの吸収スペクトルと発光スペクトル（E 22励起）。(c) SWNTsと
図5 (a) SWNTs（CoMoCAT SWNTs）
t

Bu-(6,5)SWNTs-iBuの発光スペクトル（等高線図）。(d) tBu-(6,5)SWNTs-iBuの吸収スペクトルと励起スペクトル。

図6 SWNTs（CoMoCAT SWNTs）、SWNTs-xylyl、SWNTs-Bnの (a) 吸収スペクトルと(b)発光スペクトル（E22励起）。

26

THE CHEMICAL TIMES

光も検出されたのは、反応が進行するにつれてSWNTs上参考文献に導入された付加基近傍に負電荷が局在化していき、反1) H. Hu, B. Zhao, M. A. Hamon, K. Kamaras, M. E. Itkis, R. C. Haddon,
J. Am. Chem. Soc. 125(48), 14893-14900 (2003).

応の経過とともに付加基の近傍で付加反応が進行しやすくなったためと推測される。これらの実験結果から、導入された付加基の位置関係を制御することで、近赤外発光のス
トークスシフト量を制御できることが支持された。Wangら
は、SWNTsへのアリール化を検討し、SWNTs上に導入し2) Z. Liu, S. Tabakman, K. Welsher, H. Dai, Nano Res 2(2), 85-120(2002).
3) S. Ghosh, S. M. Bachilo, R. A. Simonette, K. M. Beckingham, R. B.
Weisman, Science 330(6011), 1656-1659 (2010).
4) Y. Miyauchi, M. Iwamura, S. Mouri, T. Kawazoe, M. Ohtsu, K.
Matsuda, Nat Photonics 7, 715-719 (2013).

たベンゼン環上の電子求引基あるいは電子供与基の効果

5) Y. Piao, B. M. Meany, L. R. Powell, N. Valley, H. Kwon, G. C. Schatz,
Y. Wang, Nat Chem 5(10), 840-845 (2013).

によって、(6,5)SWNTsの場合では、E 11*発光波長を1110

6) S. M.Bachilo, M. S. Strano, C. Kittrell, R. H. Hauge, R. E. Smalley, R.
B. Weisman, Science 298(5602), 2361-2366 (2002).

nm〜 1148 nmの範囲で制御できることを報告している
5)。Wangらが付加基の電子的効果で発光波長制御したのに対し、単純なアルキル基によるSWNTsの骨格の制御によって大きく発光特性が制御できることは大変興味深い結果である。岡崎らは、SWNTsにフラーレンを挿入すること
で発光特性を制御できることを報告しており、SWNTs骨格を歪ませることでも電子特性を制御できることを提案している20)。

57) J. Crochet, M. Clemens, T. Hertel, J. Am. Chem. Soc. 129(26),8058-8059 (2007).
8) D. Tasis, N. Tagmatarchis, A. Bianco, M. Prato, Chem. Rev. 106(3),1105-1136 (2006).
9) N. Karousis, N. Tagmatarchis, D. Tasis, Chem. Rev. 110(9), 53665397 (2010).
10) Y. Maeda, J. Higo, Y. Amagai, J. Matsui, K. Ohkubo, Y. Yoshigoe, M.
Hashimoto, K. Eguchi, M. Yamada, T. Hasegawa, Y. Sako, J. Zhou, J.
Lu, T. Miyashita, S. Fukuzumi, T. Murakami, K. Tohji, S. Nagase, T.
Akasaka, J. Am. Chem. Soc. 135(16), 6356-6362 (2013).
11) Y. Maeda, T. Kato, T. Hasegawa, K. Kako, T. Akasaka, J. Lu, S.
Nagase, Org. Lett. 12(5), 12 , 996-999 (2010).

まとめ

以上本稿では、SWNTs付加体の化学修飾率の評価と化学修飾による近赤外発光の制御について概説した。従来SWNTsのπ電子由来の特性を損失すると考えられてきた化学修飾により、SWNTsの近赤外発光特性を効果的に制御できることは大変興味深い。今後、化学修飾による
SWNTsのより精密な近赤外発光特性の制御方法が進展し、また、例えば分子認識などの機能を化学修飾によって付与することによって、より実用性の高い近赤外発光材料が創製できると期待される。
ここに記載した研究成果は、科学研究費補助金による支援を受けたものであり、この場をお借りして共同研究者の皆様と研究室のメンバーに深く感謝致します。

12) Y. Maeda, K. Saito, N. Akamatsu, Y. Chiba, S. Ohno, Y. Okui, M.
Yamada, T. Hasegawa, M. Kako, T. Akasaka, J. Am. Chem. Soc.
134(43), 18101-18108 (2012).
13) A. M. Rao, E. Richter, S. Bandow, B. Chase, P. C. Eklund, K. A.
Williams, S. Fang, K. R. Subbaswamy, M. Menon, A. Thess, R. E.
Smalley, G. Dresselhaus, M. S. Dresselhaus, Science 275(5297),187-191 (1997).
14) Y. Maeda, E. Sone, A. Nishino, Y. Amagai, W. -W. Wang, M. Yamada,
M. Suzuki, J. Matsui, M. Mitsuishi, T. Okazaki, S. Nagase, Chem.
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