Dimensional Control of Electronic Conductive Properties of Porous Coordination Polymers
| Project/Area Number |
16F16342
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Research Field |
Polymer chemistry
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
関 修平 京都大学, 工学研究科, 教授 (30273709)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KUMAR PRASHANT 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2016-11-07 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2018: ¥300,000 (Direct Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | PCP / 配位子 / ヘテロ環 / MOF / 触媒 / TRMC / Friedel–Craftsアルキル化 / 電気伝導 / 過渡光伝導 / 電荷移動度 / TTF / 架橋金属 / 伝導度 / 配位高分子 / トリアジン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、硫黄原子を配位点として持つ共役系配位子を用いて、既報の物質群を超える高い電気伝導性を有する多孔性配位高分子(PCP)の開発を目的としている。硫黄原子を介した金属との配位は、その強固な配位性から隣接ユニット間の共役性を増大させ、より状態密度の高い多孔性高分子の構築に資すると考え、これを目指した分子合成を進めてきた。本年度の研究過程において、特に二つの硫黄原子とカルボキシル基中の二つの酸素原子を中心にZnおよびCdを配位させ、2次元配位高分子（PCP）の設計を行った。配位子として、窒素・硫黄を含むヘテロ環を基本構成ユニットとするチアゾリル酢酸を用い、PCPを得た。配位高分子形成における溶媒環境の検討により、構造解析を可能とするPCP結晶を得、疑似結晶多形をもとにした超構造固体を得ることに成功した。構造安定性の確認を経て、これらの固体構造の触媒活性の検討を行った結果、そのLewis酸性をもとにしたFriedel-Craftsアルキル化反応に有効な活性を示すことを明らかとした。特に、エタノール中Indole環のアルキル化反応が良好に進行することを確認している。得られたPCPの伝導電性評価においては、非接触電気伝導度評価法であるTime-Resolved Microwave Conductivity（TRMC）法を用い、光伝導特性の定量的評価を進めた結果、4 x 10^-5 cm2/Vsの最大過渡電気伝導度を与えることを明らかとした。特に、過渡伝導度信号は擬１次失活過程（k~5 x 104 s-1）を伴いつつ長い寿命を有しており、自由キャリアの長い保持時間を生かした還元反応への応用が期待されることを示した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
