分子性多孔質空間に取り込まれた巨大水ナノチューブの相転移と機能性

纳入分子多孔空间的巨型水纳米管的相变和功能

• 批准号: 18033049
• 负责人: 田所 誠
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18033049/
• 关键词: 水クラスター; 中性子線結晶構造解析; 中性子散乱; 示差熱分析; ガラス転移; 金属錯体; 水素結合; ハイドレート; 超分子; ナノ多孔質結晶; 相転移; 構造水; 中性子線解説; 立方晶氷

集団的な運動を伴う水分の挙動は生体内の構造水、物質表面に結合した表面水あるいは細孔内のゼオライト水をはじめ、地球内部や地球外惑星などの極限状態にある水も含めて、現在でも分野間の枠をこえて盛んに研究されている。さらに、最近の理論科学的な発展から、新しい水の挙動が々と明らかにされている。例えばCarbon-Nanotube内の狭い空間に取り込まれた水の運動は、その狭い環境のために水から氷になる相転移が臨界点(Nature, 412, 802(2001))をもち、水分子としての連続的な相変化が観測されることや水が空孔内に導入される時にチューブ内の疎水性ナノ環境の影響で時間無しで取り込まれ、水分子の水素結合鎖を作ること(Nature, 416, 409(2002))が予想されている。これに対して実験的な検証が行われ、チューブ内の水分子は理論でははっきりと予測できなかった室温で氷化転移を起こすことが確認された。(Chem. Phys. Lett., 401, 533(2005))現在、このような特殊な媒体中で理論と実験の両面から極限状態の水の性質が明らかにされつつある。本研究では新たに組み上げられた分子性の超分子ナノ細孔内で、水の集団的な挙動を示な水分子クラスター作り上げ、その水のクラスターの特性を構造科学的に明らかにしようとするものである。合成化学的に作り上げられた巨大な水のナノクラスターを分子論的なアプローチから変化させ、その相転移などの水の物性との構造相関を明らかにしようとするものである。水の性質を詳しく調べるための方法論として、化学的に水を種々のクラスターに分割し、そのクラスターごとに性質を調べる方法がある。水の性質をバルクの水として捕らえるのではなく、水分子の集合体(水クラスター)がバルクの水や氷の性質を決めていくものと捉えることである。合成化学的なアプローチによってナノスケールのチャネル型空孔をもつ分子性多孔質結晶を構築し、その細孔内に閉じこめられたくラスター水(Water Nanotube)の構造制御や機能性を在実験室レベルで明らかにした。

The movement of aggregates is accompanied by the movement of water, the formation of water in the body, the combination of surface water on the surface of matter, the formation of water in pores, the formation of water in the interior of the earth, the formation of water in the limit state of the earth, and the formation of water in the boundary state. The latest developments in theoretical science have led to the development of new water resources. For example, in the narrow space of Carbon-Nanotube, the movement of water in the narrow space of Carbon-Nanotube is the critical point of phase shift.(Nature, 412, 802(2001)) It is considered that the phase change of water molecules and their binding to water molecules can be measured when water is introduced into pores, when water molecules are introduced into pores, when water molecules are bound to water molecules, and when environmental effects are not observed (Nature, 416, 409(2002)). The water molecules in the water column are predicted to move to the room temperature. (Chem. Phys. Lett., 401, 533(2005)) Now, in the special media, the theory of extreme state and the nature of water are clearly defined. This study is a new way to demonstrate the molecular properties of water in pores and aggregates. In the field of synthetic chemistry, there is a great deal of variation in the molecular theory of water and its physical properties and structural correlation. Water properties are regulated in detail by methodology, chemistry, species and methods. The nature of water is determined by the aggregation of water molecules. Synthetic chemistry is the process of constructing molecular porous crystals and closing pores in the structure of Water nanotubes.

项目成果

Pressure Effect on a Conductive Coordination Compound [Cu (TANC)](F)_<0.5> with New Radical Frameworks

压力对具有新自由基框架的导电配位化合物 [Cu (TANC)](F)_<0.5> 的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: J.Phys.Soc.Jpn 75
• 作者: S.Yasuzuka;K.Murata;H.Yoshino;T.Fujimoto;M.Shimotori;M.Nakamura;M.Tadokoro
• 通讯作者: M.Tadokoro

分子を超えた!?「超分子的発想の化学」〜分子を楽しむ化学〜

超越分子！？“基于超分子思想的化学”～享受分子的化学～

• 发表时间: 2008
• 期刊: 理大科学フォーラム 3月号
• 作者: Makoto Tadokoro;Takumasa Shiomi;Miyuki Kaneyama;Yuji Miyazato,;田所 誠
• 通讯作者: 田所 誠

1P12 有機アクセプターTANCを用いた高伝導性銀(I)錯体の構造と性質

1P12 使用有机受体TANC的高导电银(I)配合物的结构和性能

• 发表时间: 2007
• 作者: Shojun Hino;Masayuki Kato;Masaharu Nakamura;Makoto Tadokoro;田所誠・宮里裕二・磯谷和巨・飯塚真令;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;Makoto Tadokoro;Makoto Tadokoro;田所誠;田所誠;田所 誠・大原 崇・大畑 雄希・与那嶺 亮・山室 修・小國 正晴・栗原 和男・田中 伊知朗・黒木 良太;田所誠・大畑雄希・与那嶺亮・小國正晴・山室修・大原崇・栗原和男・田中伊知朗・黒木亮太;大畑雄希・山田鉄兵・長尾祐樹・石丸臣一・小國正晴・宮里裕二・北川宏・田所誠;舘沼利憲・宮里裕二・佐藤和信・塩見大輔・安塚周磨・森健彦・工位武治・田所誠
• 通讯作者: 舘沼利憲・宮里裕二・佐藤和信・塩見大輔・安塚周磨・森健彦・工位武治・田所誠

2A06 水素結合型ビミダゾール錯体から得られた混合原子価結晶の構造と性質

2A06 由氢键联咪唑络合物获得的混合价晶体的结构和性质

• 发表时间: 2007
• 作者: Shojun Hino;Masayuki Kato;Masaharu Nakamura;Makoto Tadokoro;田所誠・宮里裕二・磯谷和巨・飯塚真令;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;Makoto Tadokoro;Makoto Tadokoro;田所誠;田所誠;田所 誠・大原 崇・大畑 雄希・与那嶺 亮・山室 修・小國 正晴・栗原 和男・田中 伊知朗・黒木 良太;田所誠・大畑雄希・与那嶺亮・小國正晴・山室修・大原崇・栗原和男・田中伊知朗・黒木亮太;大畑雄希・山田鉄兵・長尾祐樹・石丸臣一・小國正晴・宮里裕二・北川宏・田所誠;舘沼利憲・宮里裕二・佐藤和信・塩見大輔・安塚周磨・森健彦・工位武治・田所誠;村山朗・細田廣之・齊木洋之・市村彰男・宮里裕二・田所誠;細田廣之・齊木洋之・村山朗・宮里裕二・市村彰男・田所誠
• 通讯作者: 細田廣之・齊木洋之・村山朗・宮里裕二・市村彰男・田所誠

分子性ナノポーラス結晶に取り込まれた水分子クラスターの性質

纳入分子纳米多孔晶体的水分子簇的特性

• 发表时间: 2006
• 作者: Shojun Hino;Masayuki Kato;Masaharu Nakamura;Makoto Tadokoro;田所誠・宮里裕二・磯谷和巨・飯塚真令;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;Makoto Tadokoro;Makoto Tadokoro;田所誠;田所誠;田所 誠・大原 崇・大畑 雄希・与那嶺 亮・山室 修・小國 正晴・栗原 和男・田中 伊知朗・黒木 良太;田所誠・大畑雄希・与那嶺亮・小國正晴・山室修・大原崇・栗原和男・田中伊知朗・黒木亮太;大畑雄希・山田鉄兵・長尾祐樹・石丸臣一・小國正晴・宮里裕二・北川宏・田所誠;舘沼利憲・宮里裕二・佐藤和信・塩見大輔・安塚周磨・森健彦・工位武治・田所誠;村山朗・細田廣之・齊木洋之・市村彰男・宮里裕二・田所誠;細田廣之・齊木洋之・村山朗・宮里裕二・市村彰男・田所誠;須田貴広・大畑雄希・小國正晴・石丸臣一・田所誠;磯谷和巨・宮里裕二・市村彰男・中筋一弘・田所誠;舘沼利憲・宮里裕二・佐藤和信・塩見大輔・安塚周磨・森健彦・工位武治・田所誠;細田廣之・齊木洋之・村山朗・宮里裕二・市村彰男・田所誠;磯谷和巨・宮里裕二・市村彰男・中筋一弘・田所誠;大畑雄希・山田鉄兵・長尾祐樹・石丸臣一・小國正晴・宮里裕二・北川宏・田所誠;斎藤貴仁・大畑雄希・須田貴広・飯田千尋・宮里裕二・田所誠;飯田千尋・大畑雄希・須田貴広・宮里裕二・田所誠;斎藤貴仁・大畑雄希・須田貴広・飯田千尋・宮里裕二・田所誠;小林千穂・大畑雄希・須田貴広・小國正晴・田所誠;石元正一・有山貴清・菅野英明・宮里裕二・田所誠;永元しのぶ・谷島聖庸・山田幸恵・田所 誠・大畑雄希・佐藤毅;田所誠;田所誠
• 通讯作者: 田所誠