2次元配位空間の制御

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[Cu(bpy)_2(BF_4)]で与えられるLPCは特異な気体吸着現象であるゲート現象を示すことが報告されていた。本研究ではこのゲート現象の機構を解明するために、ゲート吸着前後におけるX線回折測定から、構造解析を行い、さらに、気体吸着機能を調節するために、2次元シート構造とシート間積層構造を修飾し、配位空間を制御することを試みた。さらに、LPCを構成する中心金属、対イオン、架橋リガンド分子および溶媒をそれぞれ変え、新たな配位高分子を調製するとともに、気体吸着特性と気体吸着に伴う構造変化を調べた。昨年度は[Cu(bpy)_2(OTf)_2]_nを調製し、2D配位高分子であること、2段階の窒素吸着等温線を示すこと、その構造変化について、詳細に報告した。本年度は昨年新たに調製した[Co(bpy)_2(OTf)_2]_nの構造を決定し、2D型であること、構造も窒素吸着挙動も[Cu(bpy)_2(OTf)_2]_nのものに似通っていることを明らかにした。また、Ni-bpy-(BF_4)系やNi-bpb-(BF_4)系(bpb=1,4-bis-(4-pyridil)benzene)の2D配位高分子を合成し、それらの気体吸着について調べた。詳細な構造は明らかではないが、気体吸着の様式や粉末X線回折の結果から、これらNi系の新規は配位高分子も2D型である可能性が示唆された。このように新たにいくつかの異なる2D型配位高分子を調製し、特異的吸着挙動を明らかにでき、中心金属、対イオン、架橋リガンド分子および溶媒の一連の組み合わせについて、系統的な知見を得ることができた。