吸着分子のダイナミクスを物理的変数とした包接体の磁気特性制御と機構解明

金属イオンと有機配位子から構成される多孔性多孔性配位高分子 (PCPs) は柔軟な骨格構造や修飾可能な規則的細孔など、従来の多孔性材料にはない特徴を有する。PCPs は新規の吸着材料としての応用志向が強く、その規則的細孔を利用したガス吸着・分離・吸蔵の高性能化に関してはこれまで活発に議論されてきた。しかしながら、ゲスト分子を吸着した「包接体」と吸着分子の細孔内における動的挙動、更にこれらの物性の相関に着目した研究は殆どないのが現状である。そこで、本研究ではゲスト吸着状態での in situ 物性測定システムを独自開発し、ゲスト分子に対して応答性の高い PCPs を合成することで、多孔性機能と磁気特性の連動およびゲスト分子の細孔内挙動とスピン状態の相関メカニズムの解明を目的としている。本年度は昨年度の研究活動によって得られた知見を活かして研究を推進した。また、共同研究では申請者が設計したin situ 物性測定システムを駆使することで発光や磁気特性を有する機能性金属錯体、PCPs の物性評価も行い、それらの研究成果を Chem. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Inorg. Chem.に投稿し、掲載に至っている。

金属イオンと有機配位子から構成される多孔性多孔性配位高分子 (PCPs) は柔軟な骨格構造や修飾可能な規則的細孔など、従来の多孔性材料にはない特徴を有する。PCPs は新規の吸着材料としての応用志向が強く、その規則的細孔を利用したガス吸着・分離・吸蔵の高性能化に関してはこれまで活発に議論されてきた。しかしながら、ゲスト分子を吸着した「包接体」と吸着分子の細孔内における動的挙動、更にこれらの物性の相関に着目した研究は殆どないのが現状である。そこで、本研究ではゲスト吸着状態での in situ 物性測定システムを独自開発し、ゲスト分子に対して応答性の高い PCPs を合成することで、多孔性機能と磁気特性の連動およびゲスト分子の細孔内挙動とスピン状態の相関メカニズムの解明を目的としている。本年度は昨年度の研究活動によって得られた知見を活かして研究を推進した。また、共同研究では申請者が設計したin situ 物性測定システムを駆使することで発光や磁気特性を有する機能性金属錯体、PCPs の物性評価も行い、それらの研究成果を Chem. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Inorg. Chem.に投稿し、掲載に至っている。