Single Particle Analysis of Gate Adsorption Behavior of Soft MOF Particles Based on Force Measurements

• Project/Area Number: 24K01235
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 27010:Transport phenomena and unit operations-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 渡邉 哲 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80402957)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平出 翔太郎 京都大学, 工学研究科, 助教 (60853207)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2025: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000); Fiscal Year 2024: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
• Keywords: ソフト多孔性錯体 / AFM / 構造転移 / ゲート吸着 / 自由エネルギー解析

Outline of Research at the Start

本研究では，構造柔軟性を持つソフト多孔性錯体（Soft MOF）が示す，分子吸着が誘起する結晶構造転移挙動を対象に，単一粒子レベルでの解析手法を確立することで，これまで未解明であった粒子サイズおよび結晶子サイズ依存性に斬り込みその機構解明を目指す。単一粒子の構造転移に伴う力と変位を原子間力顕微鏡（AFM）を用いて直接測定し，それを積分することで得られる仕事を吸着量に変換するという，独創的なアプローチでの単一粒子の構造転移挙動解析を実現する。