[发明专利]三维结构体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及三维结构体及其制造方法。

背景技术

配位高分子或有机金属络合物由于在光学方面、磁性方面、电化学方面显示颇有意思的特性，所以一直以来被研究。例如，提出了由有机金属络合物或配位高分子构成的结构体(例如日本特开2005-255651号公报及日本特开2007-63448号公报)。此外，提出了在溶液中制作三维结构体的方法(Eun-Young Choi等(チエ·ウンヨン等)，“Pillared Porphyrin Homologous Series：Intergrowth in Metal-Organic Frameworks”，Inorganic Chemistry，Vol.48，No.2，Pages 426-428，2009)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-255651号公报

专利文献2：日本特开2007-63448号公报

非专利文献

非专利文献1：Eun-Young Choi等(チエ·ウンヨン等)，“Pillared Porphyrin Homologous Series：Intergrowth in Metal-Organic Frameworks”，Inorganic Chemistry，Vol.48，No.2，Pages 426-428，2009

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在上述的现有技术中，由于通过将构成结构体的材料在溶液中混合从而形成结构体，所以难以控制其尺寸或位置。此外，将这些结构体应用到器件中时在基板上形成结构体很重要，但在上述现有的方法中，不会在基板上形成结构体。

在这样的情况下，本发明的目的之一在于提供尺寸或形状得到控制并形成于基材上的三维结构体及其制造方法。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，本发明提供形成于基材上的三维结构体。该三维结构体包含层叠而成的多个二维结构体，所述二维结构体分别各包含多个卟啉、第1金属离子、及特定的有机分子，所述卟啉包含2个以上的官能团，所述第1金属离子是使不同的所述卟啉的所述官能团彼此键合的金属离子，所述特定的有机分子是配位键合在所述二维结构体中所含的金属离子上的有机分子，并且是仅包含1个与所述金属离子配位的部分的有机分子。

此外，本发明提供三维结构体的制造方法。该制造方法包括以下工序：(i)在液体的表面形成二维结构体的工序；(ii)使所述二维结构体堆积到基材上的工序；(iii)将包括所述(i)的工序和所述(ii)的工序的循环反复进行1次以上的工序，所述二维结构体分别各包含多个卟啉、第1金属离子、及特定的有机分子，所述卟啉包含2个以上的官能团，所述第1金属离子是使不同的所述卟啉的所述官能团彼此键合的金属离子，所述特定的有机分子是配位键合在所述二维结构体中所含的金属离子上的有机分子，并且是仅包含1个与所述金属离子配位的部分的有机分子。

发明的效果

根据本发明，可得到在尺寸或形状得到控制的状态下形成于基材上的三维结构体。此外，通过选择合适的材料，可得到具有结晶性的三维结构体。

附图说明

图1A表示本发明中采用的化合物的一个例子。图1B表示本发明中采用的化合物的另一个例子。

图2示意性表示本发明的制造方法。

图3是表示存在氯化铜时和不存在氯化铜时1分子卟啉金属络合物所占的面积的图。

图4A表示堆积循环的数目与吸收光谱的关系。图4B表示堆积循环的数目与最大吸收的关系。

图5的(a)及(b)表示存在氯化铜时和不存在氯化铜时CoTCPP-吡啶溶液的吸收光谱。图5(c)及(d)表示形成于氯化铜水溶液或纯水的表面的包含CoTCPP及吡啶的膜的吸收光谱。

图6的(a)～(c)表示对形成于硅基板上的三维结构体进行X射线衍射测定的结果的例子。

图7的(a)及(b)表示X射线衍射测定的实测值及计算值，图7的(c)～(e)表示三维结构体的模型。

图8的(a)～(f)表示对形成于硅基板上的三维结构体进行X射线衍射测定的结果的另一个例子。

图9示意性表示三维结构体的模型。

具体实施方式