2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Formation Process for Metal-Organic Framework Crystals on Metal-Ion Doped Polymer Substrate
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15K05655
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| Research Institution | Konan University |
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Principal Investigator |
鶴岡 孝章 甲南大学, フロンティアサイエンス学部, 講師 (20550239)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 金属有機構造体 / 自己組織化 / 界面反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、金属イオンドープ高分子フィルムを金属有機構造体（Metal-Organic Frameworks: MOFs）の前駆体および支持基板として、その基板上にて選択的にMOFを作製する手法の開発を目的としている。
平成２９年度では、これまでの成果により得られた知見を基に複数の金属種からなるMOFの作製、基板上でのMOF結晶配向制御、ならびに合成したMOF結晶を前駆体とした異なるMOFへの結晶変換について検討した。実際に特異な発光特性を示すTb3+およびEu3+イオンからなるmixed-lanthanide MOFの作製に成功し、結晶内における金属イオン配座とそのエネルギー移動効率に相関があることを明らかにした（J. Solid State Chem. 2017, 253, 43-46)。次に、ターゲットMOFとしてピラードレイヤー構造を有する[Cu2(ndc)2(dabco)]n (ndc = 1,4-naphtalendicarboxylate, dabco = 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane) を選択し、合成条件を変化させMOF結晶の配向を調べたところMOFのレイヤーを構成するndcのナフタレン環と基板であるポリイミドとのπスタッキングにより結晶の成長が[001]方向になることを明らかにした（Cryst. Growth Des. 2018, 18, 402-408）。最後に、[Cu2(ndc)2(dabco)]n と [Cu3(btc)2]n (btc = 1,3,5-benzenetricarboxylate)結晶間での結晶変換を試みたところ、可逆的に結晶が変換させることが明らかとなった（J. Cryst. Growth 2018,487, 1-7)。
以上の様に、高分子基板上での選択的MOF形成において非常に重要な知見が得られた。
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Research Products
(16 results)
