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N-混乱ポルフィリンを用いた機能性MOFの合成と物性

Research Project

Project/Area Number 16J05261
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional solid state chemistry
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

楊 雨峰  九州大学, 工学府, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
KeywordsN-混乱ポルフィリン / 金属有機構造体(MOF) / ハイブリッドMOF / 金属錯体 / エネルギー移動 / 一重項酸素発生能 / ジルコニウム / 近赤外光吸収・発光 / 光触媒 / 金属有機構造体
Outline of Annual Research Achievements

本研究最終年度においては、前年度に合成したポルフィリン(TPP)およびN-混乱ポルフィリン(NCP)を構成素子としたハイブリッド有機金属構造体(MOF)の詳細な階層上コアシェル構造の顕微鏡解析および光励起エネルギー移動過程の分光解析、光増感一重項酸素発生能について検討を行った。
TPPおよびNCPの対応する亜鉛錯体(ZnTPPMOF)および銀錯体(AgNCPMOF)をコアおよびシェルユニットに用いた二種のハイブリッドMOF(AgNCPMOF@ZnTPPMOFおよびZnTPPMOF@AgNCPMOF)をシード結晶合成法により合成した。得られたハイブリッド金属MOFは、粉末X線回折、走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM))解析により、金属フリーのハイブリッドMOFと同様に「ftw」トポロジーを有するキュービックな構造であることを確認した。さらにエネルギー分散X線(EDX)分析により、AgNCPMOF@ZnTPPMOFおよびZnTPPMOF@AgNCPMOFから亜鉛および銀の元素分析マッピングが得られ、各元素の分布からシード結晶合成により得られたハイブリッドMOFのコアシェル型の階層構造が示唆された。
さらに、TPPおよびNCPの近接したMOF階層構造における励起光エネルギー移動過程について定常および時間分解分光測定により検討したところ、MOF構造においてTPPとNCP色素部位を隣接して配置させることで励起子がMOF内で非局在化し、より蛍光寿命が長くなることが確認された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Hierarchical Hybrid Metal-Organic Frameworks: Tuning the Visible/Near-Infrared Optical Properties by a Combination of Porphyrin and Its Isomer Units2019

    • Author(s)
      Y. Yang, M. Ishida, Y. Yasutake, S. Fukatsu, C. Fukakusa, M-a. Morikawa, T. Yamada, N. Kimizuka, H. Furuta
    • Journal Title

      Inorg. Chem.

      Volume: 58 Issue: 7 Pages: 4647-4656

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.9b00251

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Zirconium-based Metal Organic Frameworks with N-Confused Porphyrins: Synthesis, Structures, and Optical Properties2018

    • Author(s)
      Yufeng Yang, Ryuichi Sakashita, Kazuhisa Yamasumi, Masatoshi Ishida, Teppei Yamada、 Hiroyuki Furuta
    • Journal Title

      Chemistry Letter

      Volume: 46 Issue: 8 Pages: 1230-1232

    • DOI

      10.1246/cl.170461

    • NAID

      130005906949

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dissecting the chloride-nitrate anion transport assay2017

    • Author(s)
      Yang Yufeng、Wu Xin、Busschaert Nathalie、Furuta Hiroyuki、Gale Philip A.
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 53 Issue: 66 Pages: 9230-9233

    • DOI

      10.1039/c7cc04912a

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Organometallic Group?11 (CuIII, AgIII, AuIII) Complexes of a trans-Doubly N-Confused Porphyrin: An “Expanded Imidazole” Structural Motif2017

    • Author(s)
      Yan Jiaying、Yang Yufeng、Ishida Masatoshi、Mori Shigeki、Zhang Bao、Feng Yaqing、Furuta Hiroyuki
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 23 Issue: 47 Pages: 11375-11384

    • DOI

      10.1002/chem.201701958

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Zirconium-Based Metal-Organic Frameworks Composing of Porphyrin and Its N-Confused Analogue: Synthesis and Photophysical Properties2018

    • Author(s)
      Yufeng Yang, Masatoshi Ishida, Hiroyuki Furuta
    • Organizer
      International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ポルフィリンおよびそのN-混乱誘導体を用いたハイブリッドMOFの合成と物性2018

    • Author(s)
      楊雨峰、石田真敏、古田弘幸
    • Organizer
      第7回 錯体化学若手の会 九州・沖縄支部勉強会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Optical Properties of Hybrid Zirconium-based Metal Organic Frameworks Composing of Porphyrins and N-Confused Analogues2018

    • Author(s)
      Yufeng Yang, Masatoshi Ishida, Hiroyuki Furuta
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Selectivity of Synthetic Transmembrane Anion Transporters2016

    • Author(s)
      Yufeng Yang
    • Organizer
      RSC Macrocyclic and Supramolecular Chemistry Meeting
    • Place of Presentation
      University of Edinburgh(イギリスエディンバラ)
    • Year and Date
      2016-12-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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