Asymmetric metal-organic polyhedra towards multifunctional anisotropic porous soft materials
Asymmetric metal-organic polyhedra towards multifunctional anisotropic porous soft materials
批准号:
19F19346
负责人:
古川 修平
金额:
$1.47万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份:
2019
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2019-10-11 至 2022-03-31
中文摘要
金属イオンと有機配位子の自己集合化によって合成される金属錯体多面体(MOPs)は、内部空間を有する分子である。金属イオンや有機配位子の組み合わせを変えることにより、機能や用途に合わせて内部空間を設計でき、新しい多孔性材料としての応用が注目されている。またMOPは分子であるため、分子集合体である固体状態における多孔性機能に加えて、溶液系における内部空間を用いた機能発現、さらには、ソフトマテリアルであるゲル状態での多孔性機能発現も可能である。このような理由から、より複雑な構造構築により新機能が得られる可能性があるため、分子内に異種配位子や異種金属イオンを用いたMOPの合成が研究されている。MOPに複数の成分を組み込む戦略では、通常、ランダムまたは対称的な混合が行われ、多成分の自己組織化プロセスの複雑さのために、分子構造を制御することは困難である。そこで本研究では、合成時の化学組成を制御することで、化学的性質や電荷・極性などの表面特性の違いにより生み出される異方性・非対称性を有するMOPを開発することを目的とした。今年度は、昨年度までの成果を元に、ロジウム及びルテニウムの二種の異なる金属種を有するMOPの合成を行った。実際に、RuMOP及びRhMOPの前駆体である酢酸ロジウムと酢酸ルテニウムBF4塩を異なるモル比で混合することにより、混合金属MOPの合成に成功し、用いたすべてのモル比で単結晶X線回折測定に適した結晶を合成することに成功した。得られた非対称性MOPの組成は、単結晶X線構造解析による金属―金属間結合長とエネルギー分散型X線分光法によって決定され、両者はよく一致した。これらの異種金属MOPは、ガス吸着特性を示し、階層的な多孔性コロイドエアロゲルの形で加工することができること示した。
英文摘要
金属イオンと有機配位子の自己集合化によって合成される金属錯体多面体(MOPs)は、内部空間を有する分子である。金属イオンや有機配位子の組み合わせを変えることにより、機能や用途に合わせて内部空間を設計でき、新しい多孔性材料としての応用が注目されている。またMOPは分子であるため、分子集合体である固体状態における多孔性機能に加えて、溶液系における内部空間を用いた機能発現、さらには、ソフトマテリアルであるゲル状態での多孔性機能発現も可能である。このような理由から、より複雑な構造構築により新機能が得られる可能性があるため、分子内に異種配位子や異種金属イオンを用いたMOPの合成が研究されている。MOPに複数の成分を組み込む戦略では、通常、ランダムまたは対称的な混合が行われ、多成分の自己組織化プロセスの複雑さのために、分子構造を制御することは困難である。そこで本研究では、合成時の化学組成を制御することで、化学的性質や電荷・極性などの表面特性の違いにより生み出される異方性・非対称性を有するMOPを開発することを目的とした。今年度は、昨年度までの成果を元に、ロジウム及びルテニウムの二種の異なる金属種を有するMOPの合成を行った。実際に、RuMOP及びRhMOPの前駆体である酢酸ロジウムと酢酸ルテニウムBF4塩を異なるモル比で混合することにより、混合金属MOPの合成に成功し、用いたすべてのモル比で単結晶X線回折測定に適した結晶を合成することに成功した。得られた非対称性MOPの組成は、単結晶X線構造解析による金属―金属間結合長とエネルギー分散型X線分光法によって決定され、両者はよく一致した。これらの異種金属MOPは、ガス吸着特性を示し、階層的な多孔性コロイドエアロゲルの形で加工することができること示した。
期刊论文(2)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Mechanoresponsive Porosity in Metal-Organic Frameworks
金属有机框架中的力响应孔隙率
DOI:
10.1016/j.trechm.2021.01.004
发表时间:
2021
期刊:
Trends in Chemistry
影响因子:
15.7
作者:
[Troyano Javier, Legrand Alexandre, Furukawa Shuhei]
通讯作者:
Furukawa Shuhei
アダプティブな細孔機能を有する錯体二次元材料の創成
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批准号:23H00298
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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资助金额:$30.45万
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财政年份:2023
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负责人:古川 修平
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依托单位:
Layered molecular two-dimensional materials based on metal-organic polyhedra
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批准号:22KF0219
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.47万
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财政年份:2023
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负责人:古川 修平
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依托单位:
Stimuli-responsive porous soft materials by orthogonal linkage chemistries
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批准号:22KF0207
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.47万
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财政年份:2023
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负责人:古川 修平
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依托单位:
低対称金属錯体多面体を用いた複雑性金属錯体フレームワークの創成
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批准号:23KF0236
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.54万
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财政年份:2023
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负责人:古川 修平
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依托单位:
異種金属錯体多面体の構造多様性を用いた高活性触媒の探索
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批准号:23KK0100
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项目类别:Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
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资助金额:$13.4万
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财政年份:2023
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负责人:古川 修平
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依托单位:
柔軟性金属錯体多面体を用いたアダプティブ多孔性膜の開発
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批准号:23KF0148
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.54万
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财政年份:2023
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负责人:古川 修平
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依托单位:
細胞内ガスデリバリーのための新規共有結合性有機構造体(COF)の開発
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批准号:23KF0248
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$0.77万
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财政年份:2023
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负责人:古川 修平
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依托单位:
機械刺激応答性多孔性ソフトマテリアルのマルチスケール計算化学
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批准号:21F21040
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.54万
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财政年份:2021
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负责人:古川 修平
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依托单位:
Molecular selective microextraction based on porous materials for contaminants monitering
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批准号:21F21102
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.47万
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财政年份:2021
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负责人:古川 修平
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依托单位:
Bioactive gas pump-probe method elucidates the relationship of nitric oxide diffusion with vascular function
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批准号:21K18192
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项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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资助金额:$16.56万
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财政年份:2021
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负责人:古川 修平
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依托单位:
Coordination soft materials fabricated by assembling polyoxometalates
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批准号:21F20043
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.47万
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财政年份:2021
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负责人:古川 修平
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依托单位:
Porous soft materials with self-healing properties
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批准号:19F19376
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.47万
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财政年份:2019
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负责人:古川 修平
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依托单位:
多孔性ソフトマテリアル創成に向けた動的共有結合化学による金属錯体多面体の重合
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批准号:18F18041
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.47万
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财政年份:2018
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负责人:古川 修平
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依托单位:
環状混合原子価多核金属錯体の低次元集積化による分子デバイスの構築
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批准号:04J00819
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.22万
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财政年份:2004
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负责人:古川 修平
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依托单位:
海外基金