Development of Room Temperature-Operative Chemiresistive Sensors by MOF-on-MOF Multilay er Thin Films
Development of Room Temperature-Operative Chemiresistive Sensors by MOF-on-MOF Multilay er Thin Films
批准号:
18F18334
负责人:
北川 進
金额:
$1.41万
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:
2018
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2018-11-09 至 2021-03-31
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英文摘要
Yao氏と行なった本共同研究では、Yao氏が独自に開拓したSpray型LbL法を活用し、EC-MOF薄膜の上に更にMOFを積層させる多層積層型MOFケミレジスタ型ガスセンサを開発を行った。1年目の研究では、ケミレジスタ型ガスセンサの設計・組み立て、及び新規なEC-MOFの開拓を行った。従来、高伝導性が報告されてきた二次元シート構造のEC-MOFの系では、その合成の難しさのために、単一の配位子を用いた系しか報告がなくそのバリエーションに乏しかった。Yao氏は、混合配位子型とすることで、この系の物性のより幅広いチューニングが可能とすることに世界で初めて成功した。またケムレジスタ型ガスセンサシステムを作成し、新規EC-MOFが実際にケミレジスタ型ガスセンサとして高い特性を有することを確認した(Angew.Chem.Int. Ed. 59, 172-176, 2020)2年目の研究においては、EC-MOF薄膜の上に更にMOFを積層させる多層積層型MOFケミレジスタ型ガスセンサを開発を行った。EC-MOFをケムレジスタにおける活物質として使用することを考えたとき、その空隙率、柔軟性、導電性をバランスよく確保した上で、ガス・蒸気を選択的に吸着する絶縁性MOF(iMOF)との適切な組み合わせを探すことが重要となる。こうした材料設計をもとにEC-MOF/iMOF積層薄膜やiMOF/EC-MOF/iMOF積層薄膜の開発を行った。興味深いことに、実際にEC-MOF単体よりこうした積層状態にすることでガス・蒸気に対するセンサー応答性(電気抵抗応答)や選択性が大幅に向上する組み合わせがあることが判明した(J. Mater. Chem. A, 2020,8, 9085-9090/他二報 投稿準備中)。
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
DOI:
10.1002/aenm.202100321
发表时间:
2021-04
期刊:
Advanced Energy Materials
影响因子:
27.8
作者:
[Huanhuan Zhang;Cheng Gu;Mingming Yao;S. Kitagawa]
通讯作者:
Huanhuan Zhang;Cheng Gu;Mingming Yao;S. Kitagawa
熱力学・速度論的な相乗効果による多孔性配位高分子ハイブリッド系酸素分離システム
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批准号:24KF0052
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.28万
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财政年份:2024
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负责人:北川 進
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依托单位:
Development of porous materials that enable the effective utilization of environmental carbon dioxide
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批准号:22KF0224
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.41万
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财政年份:2023
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负责人:北川 進
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依托单位:
Creation of Stimuli-Responsive Properties of Flexible HOFs
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批准号:22KF0191
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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:北川 進
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依托单位:
Chemistry of Synergistic Interface Space for Trace Detection/Separation/Conversion of Toxic and Harmful Substances
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批准号:22H05005
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
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资助金额:$124.22万
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财政年份:2022
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负责人:北川 進
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依托单位:
刺激応答性を有するのフレキシブル水素結合有機構造体の創成
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批准号:21F21339
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.41万
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财政年份:2021
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负责人:北川 進
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依托单位:
Exploration of Smart Flexible PCPs/MOFs with local dynamics for gas selectivity and conversion
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批准号:21F20340
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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:北川 進
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依托单位:
Chemistry of MOF based Thin Layer Materials for Synergistic Purification
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批准号:20F20074
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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:2020
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负责人:北川 進
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依托单位:
Chemistry of Adaptable Space
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批准号:18H05262
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
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资助金额:$124.38万
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财政年份:2018
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负责人:北川 進
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依托单位:
空間融合による機能化学の新機軸
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批准号:18H03928
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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资助金额:$28.54万
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财政年份:2018
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负责人:北川 進
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依托单位:
脱水素型C-C結合反応を用いたイオン伝導性有機構造体の合成
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批准号:17F17044
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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:2017
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负责人:北川 進
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依托单位:
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
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批准号:16F16037
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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:2016
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负责人:北川 進
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依托单位:
外部刺激・環境に応答する結晶性イオン輸送体の設計と機能
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批准号:15F15037
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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:2015
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负责人:北川 進
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依托单位:
酸素の4電子還元反応を加速する錯体フレームワークの創出
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批准号:14F04033
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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:2014
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负责人:北川 進
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依托单位:
多孔性配位高分子のマクロ構造制御による固体触媒の創成
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批准号:14F04034
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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:2014
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负责人:北川 進
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依托单位:
生体活性分子の選択的補足を指向したインプリント型多孔性配位高分子の創製
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批准号:14F04339
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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:2014
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负责人:北川 進
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依托单位:
多孔性配位高分子の作るナノ空間中での超不安定ケイ素種の新しい化学
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批准号:13F03032
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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:2013
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负责人:北川 進
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依托单位:
ソフトな蛍光性ポーラス結晶を用いた高選択的ガス吸着と機構解明
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批准号:13F03335
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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:2013
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负责人:北川 進
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依托单位:
分子センサー・細胞操作へ向けた多孔性ハイブリッド材料の創製
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批准号:12F02040
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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:2012
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负责人:北川 進
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依托单位:
光刺激誘起ゲスト吸着機能を有する光応答性多孔性配位高分子
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批准号:12F02037
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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:2012
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负责人:北川 進
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依托单位:
触媒を指向した機能的修飾多孔性配位高分子の創製
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批准号:11F01340
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.02万
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财政年份:2011
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负责人:北川 進
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依托单位:
海外基金