Creation of polymeric metal complexes having multi-decker sandwich metallocene units for hydrogen storage materials

• Project/Area Number: 16K14055
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Energy-related chemistry
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: TOMITA IKUYOSHI 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (70237113)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 高分子合成 / 金属錯体 / 水素貯蔵 / ヘテロール / 遷移金属 / 合成化学 / 水素 / 多積層型高分子錯体

Outline of Final Research Achievements

So as to explore the possibility to develop the next generation hydrogen storage systems that enable the reversible storage and release of hydrogen with small energies, polymeric metal complexes having multi-decker sandwich metallocene units have been synthesized by the reaction of stannolyl dianion derivatives derived from stannoles with various multi-valent transition metal salts. Polymers containing phosphametallocene repeating units have also been prepared from polymers having phospholyl anions and half-metallocene complexes.

Research Products

• [Journal Article] Improvement of Current Efficiency in Anodic Chlorination of Poly(3‐hexylthiophene) by using a Boron Trifluoride Diethyl Ether Complex (2018)
  • Author(s): T. Kurioka, H. Nishiyama, I. Tomita, S. Inagi
  • Journal Title: ChemElectroChem Volume: 5 Issue: 5 Pages: 753-755
  • DOI: 10.1002/celc.201701282
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The controlled synthesis of pillar[6]arene-based hexagonal cylindrical structures on an electrode surface via electrochemical oxidation (2017)
  • Author(s): C. Tsuneishi, Y. Koizumi, R. Sueto, H. Nishiyama, K. Yasuhara, T. Yamagishi, T. Ogoshi, I. Tomita, S. Inagi
  • Journal Title: Chem. Commun. Volume: 53 Issue: 54 Pages: 7454-7456
  • DOI: 10.1039/c7cc02969a
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Anodic Chlorination of Selenophene-containing Polymers: Reaction Efficiency and Selective Reaction of Single-segment in Rod-rod Diblockcopolymer (2017)
  • Author(s): Shida, N.; Okazaki, D.; Kurioka, T.; Nishiyama, H.; Seferos, D. S.; Tomita, I.; *Inagi, S.
  • Journal Title: ChemElectroChem Volume: 印刷中 Issue: 8 Pages: 1824-1827
  • DOI: 10.1002/celc.201700205
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Synthesis of π-Conjugated Polymer Thin Films by Electropolymerization of Benzodithiophene Derivatives (2017)
  • Author(s): S. Wakana, H. Nishiyama, S. Inagi, I. Tomita
  • Journal Title: Macromol. Chem. Phys. Volume: 218 Issue: 22 Pages: 1700123-1700123
  • DOI: 10.1002/macp.201700123
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 高い官能基耐性をもつアレン類のリビング配位分散重合の開発と応用 (2018)
  • Author(s): 冨田 育義
  • Organizer: 京都工芸繊維大学学術講演会
  • Invited
• [Presentation] メソゲン部位を有するアレン類のリビング配位ブロック共重合に基づく垂直配向ナノ構造を有する機能性高分子薄膜の構築 (2018)
  • Author(s): 坂井 小雪・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 第６回元素ブロック合同修士論文発表会
• [Presentation] 14族、15族ヘテロール骨格の還元を鍵反応とする機能性高分子の合成 (2018)
  • Author(s): 林 晃平・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 第６回元素ブロック合同修士論文発表会
• [Presentation] アレン類のリビング配位重合に基づく機能性スターポリマーの構築と応用 (2018)
  • Author(s): 松尾 玲季・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 第６回元素ブロック合同修士論文発表会
• [Presentation] 骨格にエーテル結合を持たない芳香族系電解質によるSAFC用高耐久膜電極接合体の開発 (2018)
  • Author(s): 榊原 朱夏・宮西 将史・大柴 雄平・黒木 秀記・冨田 育義・山口 猛央
  • Organizer: 化学工学会第83年会
• [Presentation] ホスファフェロセン誘導体を配位子とする遷移金属錯体と高分子の合成と応用 (2018)
  • Author(s): 林 晃平・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 日本化学会第98春季年会
• [Presentation] 凝集誘起発光特性を有するジメチレンシクロブタンをビルディングブロックとしたπ共役ポリマーの合成と光学特性 (2018)
  • Author(s): 福井 健太・江口 裕・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 日本化学会第98春季年会
• [Presentation] Electric Field-induced Reaction on Wireless Electrodes for Fabrication of Functional Materials (2018)
  • Author(s): 小泉 裕貴・西山 寛樹・冨田 育義・稲木 信介
  • Organizer: 日本化学会第98春季年会
• [Presentation] 分子内縮環反応を利用した含フッ素ヘテロアセン類の新規合成法の開発 (2018)
  • Author(s): 志岐 亮輔・西山 寛樹・冨田 育義・稲木 信介
  • Organizer: 日本化学会第98春季年会
• [Presentation] ピリジン類とフッ化アレーンの芳香族求核置換反応に基づく縮環型ピリジニウム塩の合成 (2018)
  • Author(s): 西見 穂香・浅沼 勇輝・西山 寛樹・冨田 育義・稲木 信介
  • Organizer: 日本化学会第98春季年会
• [Presentation] ホスホニルアニオン部位をもつ反応性高分子を経由するリン原子を含有する各種機能性π共役ポリマーの合成 (2018)
  • Author(s): 林 優美子・青田 紘和・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 日本化学会第98春季年会
• [Presentation] Synthesis of Titanafluorene and Its Transformation to Heterofluorene Derivatives (2018)
  • Author(s): TANUDJAJA Alvin・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 日本化学会第98春季年会
• [Presentation] 電解酸化によるピラー[6]アレーンの一次元構造体形成 (2018)
  • Author(s): 常石 千晶・西山 寛樹・生越 友樹・冨田 育義・稲木 信介
  • Organizer: 日本化学会第98春季年会
• [Presentation] π-アリルニッケル触媒を用いたアレン類のリビング配位重合に基づく精密磁性高分子ミクロスフェアおよびナノ構造体の構築と応用 (2018)
  • Author(s): 松尾 玲季・脇屋 武司・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 日本化学会第98春季年会
• [Presentation] Synthesis of end-phosphole polymers by organocatalyzed living radical polymerization (2018)
  • Author(s): Zheng Feng・Wang Chen-gang・後藤 淳・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 日本化学会第98春季年会
• [Presentation] 芳香族求核置換反応に基づく含フッ素π共役高分子のポスト機能化および特性評価 (2018)
  • Author(s): 西川 享伸・西山 寛樹・冨田 育義・稲木 信介
  • Organizer: 日本化学会第98春季年会
• [Presentation] ホスファメタロセン骨格を有する有機金属ポリマーの水素分子吸着に関する研究 (2017)
  • Author(s): 84.西山寛樹，石橋一伸，須藤裕之，松本 満，長谷川直樹，川口博之，田中一義，稲木信介，冨田 育義
  • Organizer: 日本化学会第97春季年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2017-03-16
• [Presentation] π-Conjugated Polymers Possessing Group 14-16 Elements-blocks by Post-element-transformation Technique (2017)
  • Author(s): Tomita, I.
  • Organizer: Indo-Japan Joint Symposium on Polymeric Materials
  • Place of Presentation: Kerala, India
  • Year and Date: 2017-01-31
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] π-Conjugated Polymers Possessing Versatile Elements-blocks by Precision Polymer Reactions (2017)
  • Author(s): Tomita, I.
  • Organizer: Annual Meeting of the Polymer Society, Taipei and International Conference on Advanced Polymer Science and Technology
  • Place of Presentation: Taichung, Taiwan
  • Year and Date: 2017-01-13
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 三成分カップリング重合によるイミダゾール骨格をもつ高分子の合成と応用 (2017)
  • Author(s): 坂田 誠・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 第66回高分子学会年次大会
• [Presentation] 各種ヘテロール骨格をもつ有機無機ハイブリッド薄膜を基盤とする塗布型ELデバイスの構築 (2017)
  • Author(s): 山下 毅・西山 寛樹・稲木 信介・松川 公洋・渡瀬 星児・冨田 育義
  • Organizer: 第66回高分子学会年次大会
• [Presentation] ポリホスホネート類の複屈折特性 (2017)
  • Author(s): 一二三 遼祐・冨田 育義
  • Organizer: 第66回高分子学会年次大会
• [Presentation] 主鎖にスタンノリルジアニオン骨格をもつπ共役ポリマーの合成とその反応性高分子としての応用 (2017)
  • Author(s): 林 晃平・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 第66回高分子学会年次大会
• [Presentation] 高耐久芳香族系アニオン交換膜の開発と燃料電池への応用 (2017)
  • Author(s): 榊原 朱夏・宮西 将史・大柴 雄平・黒木 秀記・冨田 育義・山口 猛央
  • Organizer: 化学工学会東京大会2017
• [Presentation] Synthesis of a New Type of π-Conjugated Polymers by Te-Li Exchange Reaction (2017)
  • Author(s): Zheng Feng・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 第12回相模ケイ素・材料フォーラムポスターセッション
• [Presentation] 芳香族求核置換反応に基づく含フッ素π共役高分子のポスト機能化 (2017)
  • Author(s): 西川 享伸・西山 寛樹・冨田 育義・稲木 信介
  • Organizer: 第12回相模ケイ素・材料フォーラムポスターセッション
• [Presentation] アレン類のリビング配位重合に基づく凝集誘起発光特性をもつスターポリマーの構築と蛍光化学センサーとしての応用 (2017)
  • Author(s): 松尾 玲季・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 第12回相模ケイ素・材料フォーラムポスターセッション
• [Presentation] Anodic Halogenation of Thiophene and Selenophene Rings in Conjugated Polymers (2017)
  • Author(s): 稲木 信介・信田 尚毅・西山 寛樹・冨田 育義
  • Organizer: 254th ACS National Meeting & Exposition
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Creation of π-conjugated polymers having unique elements-blocks via organotitanium polymers (2017)
  • Author(s): 西山 寛樹・Zheng Feng・松村 吉将・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 254th ACS National Meeting & Exposition
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] π-conjugated polymers possessing group 14-16 elements-blocks by post-element-transformation technique (2017)
  • Author(s): 冨田 育義
  • Organizer: 81st Prague Meeting on Macromolrcules
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] アレン類のリビング配位分散重合に基づく精密高分子ミクロスフェアおよびナノ構造体の構築 (2017)
  • Author(s): 冨田 育義・山内 晃・大口 善之・脇屋 武司
  • Organizer: 第66回高分子討論会
• [Presentation] 高屈折率・低複屈折を志向したポリホスホネート材料の開発 (2017)
  • Author(s): 一二三 遼祐・冨田 育義
  • Organizer: 第66回高分子討論会
• [Presentation] 主鎖に第14族、15族ヘテロール骨格をもつπ共役高分子の還元とこれに基づく高分子の機能化 (2017)
  • Author(s): 林 晃平・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 第66回高分子討論会
• [Presentation] ポリチオホスホネート類の合成と高屈折率特性 (2017)
  • Author(s): 一二三 遼祐・冨田 育義
  • Organizer: 第66回高分子討論会
• [Presentation] メソゲン部位を有するアレン類のリビング配位ブロック共重合に基づく垂直配向ナノシリンダー構造を持つ機能性高分子薄膜の構築 (2017)
  • Author(s): 坂井 小雪・日比 裕理・彌田 智一・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 第66回高分子討論会
• [Presentation] アレン類のリビング配位重合に基づく凝集誘起発光特性をもつスターポリマーの構築と蛍光化学センサーとしての応用 (2017)
  • Author(s): 尾 玲季・大口 善之・脇屋 武司・岩本 匡志・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 第66回高分子討論会
• [Presentation] 固体アルカリ燃料電池用高耐久芳香族系高分子電解質の開発 (2017)
  • Author(s): 榊原 朱夏・宮西 将史・大柴 雄平・黒木 秀記・冨田 育義・山口 猛央
  • Organizer: 第66回高分子討論会
• [Presentation] パラジウム触媒によるC-H結合活性化を経る塩化ベンゾイル、8-アミノキノリンと各種芳香族ジハライドの三成分重縮合 (2017)
  • Author(s): 山下 朗・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 第66回高分子討論会
• [Presentation] 元素間コミュニケーションによる新物性・機能 (2017)
  • Author(s): 冨田 育義
  • Organizer: 第66回高分子討論会併設行事元素ブロック高分子材料の創出―新しい概念に基づく新素材開発―
• [Presentation] Precision Synthesis of Polymer Microspheres and Nanostructured Materials by Living Coordination Polymerization of Allene Derivatives (2017)
  • Author(s): 冨田 育義
  • Organizer: IUPAC 13th International Conference on Novel Materials and their Synthesis(NMS-XIII)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 主鎖に第14族、15族ヘテロール骨格をもつπ共役高分子の還元とこれに基づく機能性元素ブロックπ共役高分子の合成 (2017)
  • Author(s): 林 晃平・西山 寛樹・稲木 信介・冨田 育義
  • Organizer: 第36回無機高分子研究討論会
• [Presentation] ホスホール骨格をもつ有機無機ハイブリッド薄膜の構築と電子デバイスへの応用 (2017)
  • Author(s): 山下 毅・西山 寛樹・稲木 信介・渡瀬 星児・松川 公洋・冨田 育義
  • Organizer: 第36回無機高分子研究討論会
• [Presentation] 固体アルカリ燃料電池の高耐久化へ向けた芳香族系高分子電解質膜の開発 (2017)
  • Author(s): 榊原 朱夏・宮西 将史・大柴 雄平・黒木 秀記・冨田 育義・山口 猛央
  • Organizer: 膜シンポジウム2017
• [Presentation] Precision Synthesis of Polymer Microspheres and Nanostructured Materials by Living Coordination Polymerization of Allene Derivatives (2017)
  • Author(s): 冨田 育義
  • Organizer: NPG Asia Materials Future Materials Symposium
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] ホスファメタロセン骨格を有するポリマーの合成と水素貯蔵材料としての応用 (2016)
  • Author(s): 西山寛樹，稲木信介，冨田育義
  • Organizer: 第35回無機高分子研究討論会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2016-11-17
• [Presentation] π-Conjugated Polymers Possessing Unique Elements-blocks by Precision Polymer Reactions (2016)
  • Author(s): Tomita, I.
  • Organizer: The 6th International Conference on Mathematics and Natural Sciences (ICMNS 2016)
  • Place of Presentation: Bandung, Indonesia
  • Year and Date: 2016-11-02
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] π-Conjugated Polymers Possessing Versatile Elements-Blocks by Post-element-transformation Technique (2016)
  • Author(s): Tomita, I.
  • Organizer: IUPAC 12th International Conference on Novel Materials and their Synthesis (NMS-XII)
  • Place of Presentation: Changsha, China
  • Year and Date: 2016-10-14
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 主鎖にホスファメタロセン骨格を有するポリマーの合成と水素貯蔵材料としての応用 (2016)
  • Author(s): 西山寛樹，松本 満，長谷川直樹，葛谷孝史，石橋一伸，川口博之，冨田育義
  • Organizer: 第65回高分子討論会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-09-14
• [Presentation] 精密高分子反応を基盤とする未踏の元素ブロックπ共役高分子の構築 (2016)
  • Author(s): 冨田育義
  • Organizer: 第3回次世代の有機化学・広島シンポジウム
  • Place of Presentation: 広島
  • Invited