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多孔性金属錯体を用いた高分子の精密認識・分離

使用多孔金属配合物精确识别和分离聚合物

基本信息

批准号：
21H04687
负责人：
植村卓史
金额：
$ 27.29万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04687/
关键词：
多孔性金属錯体高分子分離 MOF

项目摘要

多孔性金属錯体（MOF）は、骨格内に細孔を無数に有しており、構成要素を適切に選択することで、細孔のサイズや形状、表面環境を分子レベルでデザインすることができる。特に、複数種類の有機配位子から合成される固溶体MOFでは、配位子の配合を変化させることで細孔特性を自在に調整できる。本研究では、MOFの高いデザイン性を活かし、固定相として利用した高分子化合物のカラムクロマトグラフィー法の開発を行った。これまでの研究により、ポリエチレングリコール（PEG）鎖が約0.57 nm径の一次元細孔を有するMOF (1) ([Zn2(ndc)2(ted)]n, ndc = 1,4- naphthalenedicarboxylate, ted = triethylenediamine）の細孔内へ浸入し、吸着されることがわかっている。本研究では1を固定相とするカラムを作成し、一般のHPLC装置を用いてPEGに対する保持を測定した。結果、1へのPEGの吸着に起因する明確なカラム保持が見られた。一方、[Zn2(ndc)2(ted)]nと同一の母骨格構造をとる、MOF (2)（[Zn2(bdc)2(ted)]n, bdc = 1,4-benzenedicarboxylate）やMOF (3)（[Zn2(adc)2(ted)]n, adc = 9,10-anthracenedicarboxylate）を固定相としたカラムはPEGに対し一切保持を示さないことが明らかになった。次に、配位子を様々な配合で混合した固溶体を合成し、そのカラム上におけるPEGの保持挙動を調査した。この固溶体MOFをカラムに充填し、PEGを分析したところ、中間の固溶体組成においてそれぞれ単独のMOFを充填したカラムよりも強い保持が観測された。この結果より、固溶体内部の平均細孔サイズがPEGの保持挙動に影響していると考えられる。

Porous metal composite (MOF) has numerous fine pores in its structure, and its constituent elements can be selected appropriately.することで, pore のサイズや shape, surface environment を molecular レベルでデザインすることができる. Special features include the synthesis of multiple types of organic ligands and the synthesis of solid solution MOFs. In this study, we used the high-performance MOF and the stable phase properties of the MOF.したPolymer compound のカラムクロマトグラフィー法の开発を行った. MOF (1) ([Zn2(ndc)2(ted)]n, ndc = 1,4-naphthalenedicarboxylate, ted = triethylenediamine) is soaked in and absorbed into the pores of the pores. In this study, the stationary phase was prepared using a conventional HPLC device, and the measurement was performed using a conventional HPLC device. As a result, the cause of 1へのPEG's suction is clear and the reason why it is maintained is clear. One side, [Zn2(ndc)2(ted)]nと Same mother bone structure をとる, MOF (2) ([Zn2(bdc)2(ted)]n, bdc = 1,4-benzenedicarboxylate)やMOF (3) ([Zn2(adc)2(ted)]n, adc = 9,10-anthracenecarboxylate) をStationary phase としたカラムはPEG に対しEverything remains を showed さないことが明らかになった. Second, coordination and mixing, solid solution synthesis, and PEG maintenance and investigation.このsolid solution MOF をカラムに fillingし, PEG をanalytical したところ, intermediate solid solution group成においてそれぞれ単多のMOFをfilled したカラムよりも强いKEEP が観measure された. The result is that the average pores inside the solid solution are maintained and the PEG is maintained.