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物理刺激に応答してゲスト分子放出を制御可能な多重機能型多孔性金属錯体の創製

创建多功能多孔金属配合物，可以控制客体分子响应物理刺激的释放

基本信息

批准号：
16F16037
负责人：
北川進
金额：
$ 1.54万
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：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-10-07 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

活性炭やゼオライトと呼ばれる従来の多孔性材料に次ぐ第三の材料として、有機物と金属イオンからなる「多孔性配位高分子(PCP)」が非常に高い注目を集めており、現在この分野の年間論文数は2000報を超える。その中でも受入研究者は世界に先駆けて「多孔性配位高分子」の細孔構造と吸着能に注目することで、ガス吸着能を示す化合物の合成に 1997 年に世界で初めて成功し、この分野を一大領域へと発展させた。これら材料は、二酸化炭素や水素といった環境・エネルギー問題において非常に重要なガス分子の吸蔵・貯蔵・分離への応用に向けて非常に重要な材料であると世界中で注目されており、世界最大の化学会社である BASFも積極的に分野に参加し、いくつかの化合物は市販されるまでに至っている。しかしながら、PCPは結晶性固体であり不溶であるため、合成後に様々な形態にプロセッシングしたり、物性を変化させることが困難であった。そこで、PCPの有する最小細孔単位であると考えられる、内部に空間を有するケージ型分子、金属錯体多面体(Metal-organic polyhedra = MOPs)を用いた新しい化学を展開することにより、様々な物理刺激に応答して物性を変化可能な新しい多孔性金属錯体の創製を目指した。MOPs は分子であり、その集合状態は弱い分子間相互作用のみに依存していることもあり、様々な多形が存在しうる。それを利用した溶媒を用いたプロセッシングにより、同じ分子にも関わらず、集合状態を変化させることが可能であり、また細孔物性に大きく影響することを明らかにした。

Activated carbon is a porous material, and the third material is a porous coordination polymer (PCP). The number of papers published in 2000 has exceeded that of 2000. In 1997, the world's first successful research on the synthesis of porous coordination polymers and their adsorption energy was carried out. The problem of carbon diacid and water absorption, storage, separation and application is very important. The world's largest chemical company BASF actively participates in the field of chemical products. PCP crystalline solid is insoluble, and its morphology and physical properties are difficult to synthesize. The smallest pore unit of PCP has been studied, and the internal space has been studied. Metal-organic polyhedra (MOPs) have been developed with new chemical methods. Physical stimulation has been used to improve the physical properties of porous metal complexes. MOPs are molecules that depend on interactions between molecules. The use of solvents in the formation of particles, molecules, aggregates, etc. may affect the physical properties of pores.