Creation of Stimuli-Responsive Properties of Flexible HOFs
Creation of Stimuli-Responsive Properties of Flexible HOFs
批准号:
22KF0191
负责人:
北川 進
金额:
$1.47万
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:
2023
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2023-03-08 至 2024-03-31
中文摘要
本共同研究では、ホスト-ゲストケミストリーと分子間水素結合の制御により、熱や光、圧力といった外部刺激に対して応答するHOFの開発を行った。特に、C3対称性を持つ発色性有機分子を基盤として、分子間での弱い水素結合やドナー・アクセプター相互作用を骨格内に導入して、構造及びその光学特性に刺激応答性を付与することを目指した。2022年度の研究では、刺激応答性フレキシブルHOFの設計、合成、刺激応答特性に焦点を当て次の3つのプロジェクト、(1)高感度芳香族アミンセンシング材料、(2)光熱変換材料、(3)超長距離有機リン光発光材料の開発に取り組んだ。最初のプロジェクトでは、凝集誘起発光(AIE)と電荷移動(CT)特性が顕著な構造素子を元にHOFを構築することで、芳香族アミンの高性能センシングを実現する新しい発光性HOFを開発に成功した。また、2つ目のプロジェクトでは、フリーラジカルの発生部を骨格中に導入することで、新規の光応答性HOFと2種類の光応答性多孔性配位高分子(PCP)の合成を行った。各種スペクトル測定の結果、これらの材料におけるフォトクロミズム現象が多孔性材料中の光誘導フリーラジカルに起因していることを明らかにした。また、非常に高効率な光熱変換特性を有することがわかった。また3つ目のプロジェクトでは、光応答性配位子を用いたHOF構造を構築することで、室温で長寿命の明るい燐光を示す新規のHOFの開発に成功している。これらの研究により、センシング、情報ストレージ、照明、バイオイメージングなど、幅広い用途でHOFの可能性が示すことが出来た。
英文摘要
本共同研究では、ホスト-ゲストケミストリーと分子間水素結合の制御により、熱や光、圧力といった外部刺激に対して応答するHOFの開発を行った。特に、C3対称性を持つ発色性有機分子を基盤として、分子間での弱い水素結合やドナー・アクセプター相互作用を骨格内に導入して、構造及びその光学特性に刺激応答性を付与することを目指した。2022年度の研究では、刺激応答性フレキシブルHOFの設計、合成、刺激応答特性に焦点を当て次の3つのプロジェクト、(1)高感度芳香族アミンセンシング材料、(2)光熱変換材料、(3)超長距離有機リン光発光材料の開発に取り組んだ。最初のプロジェクトでは、凝集誘起発光(AIE)と電荷移動(CT)特性が顕著な構造素子を元にHOFを構築することで、芳香族アミンの高性能センシングを実現する新しい発光性HOFを開発に成功した。また、2つ目のプロジェクトでは、フリーラジカルの発生部を骨格中に導入することで、新規の光応答性HOFと2種類の光応答性多孔性配位高分子(PCP)の合成を行った。各種スペクトル測定の結果、これらの材料におけるフォトクロミズム現象が多孔性材料中の光誘導フリーラジカルに起因していることを明らかにした。また、非常に高効率な光熱変換特性を有することがわかった。また3つ目のプロジェクトでは、光応答性配位子を用いたHOF構造を構築することで、室温で長寿命の明るい燐光を示す新規のHOFの開発に成功している。これらの研究により、センシング、情報ストレージ、照明、バイオイメージングなど、幅広い用途でHOFの可能性が示すことが出来た。
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科研奖励(0)
会议论文
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:
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:
Development of Room Temperature-Operative Chemiresistive Sensors by MOF-on-MOF Multilay er Thin Films
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批准号:18F18334
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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: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:
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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