Spatio-temporal imaging of reaction processes in single MOF crystals

• Project/Area Number: 23K26668
• Project/Area Number (Other): 23H01975 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34010:Inorganic/coordination chemistry-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 坂本 裕俊 京都大学, 高等研究院, 特定講師 (90768649)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥19,370,000 (Direct Cost: ¥14,900,000、Indirect Cost: ¥4,470,000); Fiscal Year 2025: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2024: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2023: ¥13,130,000 (Direct Cost: ¥10,100,000、Indirect Cost: ¥3,030,000)
• Keywords: XAFS-CT / 時間分解X線吸収イメージング / MOF / 吸着 / PCP / X線分光イメージング / XAFS

Outline of Research at the Start

本研究では、結晶格子スケール・時間平均にとどまっていたMOF細孔内過程の理解を、メゾスケール、さらにマクロスケールまで拡張し、その時間発展の様子を捉える。手法として時間分解/空間分解X線吸収イメージングを用い、MOF結晶1粒子が様々な特性を示す際の、結晶内各部位での状態の時空間マッピングを行う。こうしてMOFのナノ空間機能を我々の現実世界により近いスケールで可視化・理解し、従来の結晶単位格子スケールではみられない新現象の発見とその機構解明、およびそれらを利用した機能開発へと展開する。