金属錯体ナノ空間における高分子集合構造の自在制御と機能発現

金属配合物纳米空间中聚合物组装结构和功能表达的自由调控

• 批准号: 08J05762
• 负责人: 楊井 伸浩
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J05762/
• 关键词: 蛍光性分子; センサー; 多孔性金属錯体; 揮発性有機化合物; ホストーゲスト; 高分子; 強誘電性

有機分子のコンフォメーションやパッキングを外部刺激で変化させることで発光特性を動的に変化させる方法が注目を集めている。しかし、その報告の多くは熱や機械的圧力といった外部刺激に限られており、溶媒の圧力をセンシングして発光を変化させたという例は無い。溶媒の蒸気の圧力を発光により検出できれば、揮発性有機物の検出センサーとしての応用が期待できる。本研究では、発光性分子であるdistyrylbenzene (DSB)を柔軟な多孔性金属錯体の細孔中に導入し、溶媒分子の吸着や熱といった外部刺激を与ることで発光をスイッチングすることを試みた。粉末状のホスト錯体[Zn2(terephthalate)2(triethylenediamine)]n(1)にDSBを導入した。ホスト骨格が元の構造(1)から変形した構造(1')に変化した複合体(1'⊃DSB)であることを確認した。1'⊃DSBにアセトニトリルを吸着させると、ホスト骨格が元の構造(1)へと変化した複合体(1⊃[DSB+CH3CN])が得られた。さらに、その複合体(1⊃[DSB+CH3CN])から真空引きによりアセトニトリルを除去してもホスト骨格の構造が保たれた複合体(1⊃DSB)であることがわかった。蛍光量子収率測定を行った所、1'⊃DSBでは0.02である一方、1⊃[DSB+CH3CN]や1⊃DSBでは0.61、0.54となり、発光強度に大きな差異が見られた。また、1⊃DSBを150℃で加熱すると、1'⊃DSBの状態に戻り、熱や吸着といった外部刺激によってホスト骨格と共に発光挙動を変化させることができた。得られた複合体において発光挙動が異なる原因を検討するために、IR測定を行ったところ、1'の骨格中ではDSBはねじれていることが示唆された。すなわち、分子のコンフォメーション変化が発光挙動の変化に大きく寄与していることがわかった。アセトニトリル吸着過程においてホスト骨格の変化とゲストのコンフォメーション変化が同期して起こり、ゲストのもつ発光機能が変化するという興味深い結果であり、分圧と発光強度の関係から蒸気圧センサーとしての応用が期待できる。

Organic molecules change their optical properties by external stimuli. The pressure of heat and solvent, the pressure of external stimulus, the pressure of solvent, the pressure of light, the pressure of solvent, the pressure of solvent, the pressure, the pressure of solvent, the pressure, the pressure, the pressure of solvent, the pressure, the pressure, the pressure of solvent, the pressure, the pressure, The pressure of solvent evaporation can be detected easily, and the detection center and application of volatile organic compounds are expected. In this study, the introduction of a light-emitting molecule, distyrylbenzene (DSB), into the pores of a soft, porous metal complex, and the absorption of heat by solvent molecules and external stimuli were investigated. [Zn2 (terephtalate)2(trimethylenediamine)]n(1) The structure (1) of the structure (1) of the structure (1 1. The structure of DSB is formed by the absorption of DSB and CH3CN. The complex (1 [DSB+ CH3CN]) was removed by vacuum and the structure of the structure was preserved. For the determination of photon emission rate, the difference between 1'DSB and 0.02, 1'[DSB+ CH3CN] and 1 'DSB is 0.61, 0.54, and the difference between emission intensity is large. 1 ° C DSB heat, 1 ° C DSB heat, 1 ° C heat The cause of the change in the light intensity of the complex was discussed. The IR measurement was carried out in the DSB. The change of molecular structure and molecular structure is the result of the change of molecular structure and molecular structure In the process of absorption, the change of the structure and the change of the light emission function are simultaneously started, and the change of the light emission function is interesting. The result is that the relationship between the partial pressure and the light emission intensity is expected.

项目成果

多孔性金属錯体をテンプレートとした次元制御型重合;レイヤー状ポリピロールの合成

以多孔金属配合物为模板的尺寸控制聚合合成层状聚吡咯；

• 发表时间: 2008
• 作者: 楊井伸浩;門脇優;植村卓史;大場正昭;北川進
• 通讯作者: 北川進

Template Synthesis of Porous Polypyrrole in 3D Coordination Nanochannels

• DOI: 10.1021/cm901361m
• 发表时间: 2009-08
• 期刊: Chemistry of Materials
• 影响因子: 8.6
• 作者: T. Uemura;Yu Kadowaki;N. Yanai;S. Kitagawa

Porous Coordination Polymer with Pyridinium Cationic Surface, [Zn2(tpa)2(Cpb)]

• DOI: 10.1021/ja900373v
• 发表时间: 2009-08-05
• 期刊: JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
• 影响因子: 15
• 作者: Higuchi, Masakazu;Tanaka, Daisuke;Kitagawa, Susumu
• 通讯作者: Kitagawa, Susumu

金属錯体が形成するサブナノ空間に拘束された高分子の熱転移と相分離

金属配合物形成的亚纳米空间内聚合物的热转变和相分离

• 发表时间: 2010
• 作者: 楊井伸浩;植村卓史;北川進
• 通讯作者: 北川進

サブナノ配位空間に拘束された高分子集合体の特異な相転移挙動

亚纳米配位空间中聚合物聚集体独特的相变行为

• 发表时间: 2009
• 作者: 楊井伸浩;植村卓史;北川進
• 通讯作者: 北川進