课题基金 / 基金详情

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

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
由多孔配位聚合物产生的纳米空间中超不稳定硅物质的新化学
批准号：
13F03032
负责人：
北川 進
金额：
$1.47万
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：
2013
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13F03032/
关键词：
細孔吸着錯体触媒ラジカル多孔性配位高分子

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
金属イオンと有機配位子によって構築される配位高分子のうち、内部に均一なミクロ孔を有する多孔性配位高分子（以下PCP）は、新しい多孔性物質として近年世界中で爆発的に研究が進んでいる。PCPは(1)有機配位子の特性を利用して細孔空間の化学的および物理的性質を変化させられる事、(2)結晶性の非常に柔らかな構造体を構築できるという２つの特徴を有している。これまでに、(1)と(2)の特徴を組みあわせ非常に不安定な化学種であるナイトレンをナノ空間中で安定に光照射によって発生させることに成功しているが、本研究課題ではPCPのナノ空間の持つ特異性に着目することによって、従来不安定で研究することが不可能であったような化学種を対象とした化学の展開を試み、それをPCPの空間機能と結び付け、新しい多孔性材料化学の展開を図るものである。今年度は新たにジカルボン酸を配位サイトとし、ニトロキシルラジカルを分子内に有する配位子を合成し、それを用いた新しいPCPの合成に成功した。気体吸着測定、電子スピン共鳴スペクトル測定および単結晶X線回折測定等で詳細な物質の同定を行った。X線結晶構造解析の結果、このPCPは3次元性の細孔を有しており、その細孔表面には高密度でラジカル種が存在していることを明らかにした。本物質は強固なフレームワークが作るナノ空間中にラジカル種が配置されており、昨年度合成したPCPよりも大幅に安定性が向上していることが分かった。また、吸着測定により、このPCPはその空間に二酸化炭素等を吸着できることがわかった。今後は、空間中のラジカル種を触媒サイトとする、新しいナノ空間固体触媒材料としての展開が大きく期待できる成果を得た。
英文摘要
金属イオンと有機配位子によって構築される配位高分子のうち、内部に均一なミクロ孔を有する多孔性配位高分子（以下PCP）は、新しい多孔性物質として近年世界中で爆発的に研究が進んでいる。PCPは(1)有機配位子の特性を利用して細孔空間の化学的および物理的性質を変化させられる事、(2)結晶性の非常に柔らかな構造体を構築できるという２つの特徴を有している。これまでに、(1)と(2)の特徴を組みあわせ非常に不安定な化学種であるナイトレンをナノ空間中で安定に光照射によって発生させることに成功しているが、本研究課題ではPCPのナノ空間の持つ特異性に着目することによって、従来不安定で研究することが不可能であったような化学種を対象とした化学の展開を試み、それをPCPの空間機能と結び付け、新しい多孔性材料化学の展開を図るものである。今年度は新たにジカルボン酸を配位サイトとし、ニトロキシルラジカルを分子内に有する配位子を合成し、それを用いた新しいPCPの合成に成功した。気体吸着測定、電子スピン共鳴スペクトル測定および単結晶X線回折測定等で詳細な物質の同定を行った。X線結晶構造解析の結果、このPCPは3次元性の細孔を有しており、その細孔表面には高密度でラジカル種が存在していることを明らかにした。本物質は強固なフレームワークが作るナノ空間中にラジカル種が配置されており、昨年度合成したPCPよりも大幅に安定性が向上していることが分かった。また、吸着測定により、このPCPはその空間に二酸化炭素等を吸着できることがわかった。今後は、空間中のラジカル種を触媒サイトとする、新しいナノ空間固体触媒材料としての展開が大きく期待できる成果を得た。
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会议论文
Porous Metal Complexes Decorated with Nitroxyl Radicals for Catalytic Oxidation Reactions
硝酰自由基修饰的多孔金属配合物用于催化氧化反应
DOI： --
发表时间： 2013
期刊：
影响因子： --
作者： [Liangchun Li, Ryotaro Matsuda, Hiroshi Sato, Susumu Kitagawa]
通讯作者： Susumu Kitagawa
A Crystalline Porous Coordination Polymer Decorated with Nitroxyl Radicals Catalyzes Aerobic Oxidation of Alcohols
DOI： 10.1021/ja5019095
发表时间： 2014-05-28
期刊： JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
影响因子： 15
作者： [Li, Liangchun, Matsuda, Ryotaro, Kitagawa, Susumu]
通讯作者： Kitagawa, Susumu
Decoration of Porous Coordination Polymers with Nitroxyl Radicals for Selectively Catalytic Oxidation of Alcohols
硝氧基自由基修饰多孔配位聚合物用于醇的选择性催化氧化
DOI： --
发表时间： 2014
期刊：
影响因子： --
作者： [LI, LianRchun ; MATSUDA, Ryotaro ; KITAGAWA, Susumu]
通讯作者： Susumu
The densely fluorinated nanospace of a porous coordination polymer composed of perfluorobutyl-functionalized ligands
DOI： 10.1039/c4cc04505j
发表时间： 2014-01-01
期刊： CHEMICAL COMMUNICATIONS
影响因子： 4.9
作者： [Jeon, Hyung Joon, Matsuda, Ryotaro, Kitagawa, Susumu]
通讯作者： Kitagawa, Susumu
共 6 条
    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
    • 批准号：
      24KF0052
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.28万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      北川 進
    • 依托单位：
      Kyoto University
    Development of porous materials that enable the effective utilization of environmental carbon dioxide
    • 批准号：
      22KF0224
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.41万
    • 财政年份：
      2023
    • 负责人：
      北川 進
    • 依托单位：
      Kyoto University
    Creation of Stimuli-Responsive Properties of Flexible HOFs
    • 批准号：
      22KF0191
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.47万
    • 财政年份：
      2023
    • 负责人：
      北川 進
    • 依托单位：
      Kyoto University
    Chemistry of Synergistic Interface Space for Trace Detection/Separation/Conversion of Toxic and Harmful Substances
    • 批准号：
      22H05005
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
    • 资助金额：
      $124.22万
    • 财政年份：
      2022
    • 负责人：
      北川 進
    • 依托单位：
      Kyoto University
    国内基金
    海外基金
    基于三相吸着过程的船舶余热发电、海水淡化、制冷、储能一体式循环
    • 批准号：
      --
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      54万元
    • 批准年份：
      2022
    • 负责人：
      陆紫生
    • 依托单位：
      上海交通大学
    湿热周期作用下木材多级结构的动态水分吸着与变形响应机制
    • 批准号：
      --
    • 项目类别：
      青年科学基金项目
    • 资助金额：
      30万元
    • 批准年份：
      2022
    • 负责人：
      杨甜甜
    • 依托单位：
      南京林业大学
    木材细胞壁受限吸着水结构及相变的分子模拟研究
    • 批准号：
      32001253
    • 项目类别：
      青年科学基金项目
    • 资助金额：
      24.0万元
    • 批准年份：
      2020
    • 负责人：
      施静波
    • 依托单位：
      南京林业大学
    设计利用光调控吸着强度的CO2捕获材料
    • 批准号：
      21477096
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      80.0万元
    • 批准年份：
      2014
    • 负责人：
      吴超
    • 依托单位：
      西安交通大学