2016 Fiscal Year Annual Research Report
錯体ナノ空間の動的特性を利用した光・吸着エネルギー変換物質の創製
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16H06032
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
松田 亮太郎 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00402959)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ナノポーラス錯体 / 吸着 / 光反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．光によって可逆に構造変化可能なナノポーラス錯体の合成：クマリンと類似構造部位を有するチミンは可逆的な[2+2]光環化付加反応を示す分子として知られている。すなわち長波長の光照射によって2量化し、短波長の光で単量化するする。そこで、まず、チミン誘導体に4-ピリジル基を複数導入した新規配位子の合成を行った。続いてチミン部位を含有した新規配位子の光反応実験を行い反応性を確認したのち、ナノポーラス錯体の合成原料とした。また、スチリル基を有する、配位子も合成し、原料とした。原料となる金属イオンは光透過性を考慮し、無色の結晶を与えるd10遷移金属イオン（Zn2+やAg＋等）を用いた。さまざまな有機溶剤中で合成検討を行い、動的特性を与える相互篏合構造を基本骨格に有するナノポーラス金属錯体の合成に成功した。
２．ナノポーラス錯体の光反応検討：得られたナノポーラス金属錯体に光照射を行った。その結果、ナノ空間に包摂された溶媒分子によって反応性が変化する事が分かった。具体的には、１）大きなゲスト分子を包摂した錯体では反応が起こらず、２）ゲスト分子を包摂していない錯体では通常の[2+2]光環化付加反応を示し、３）中程度の大きさの溶媒分子では通常のオレフィン部位ではない部位で反応する、異常な反応を示す事を明らかにした。
３．光照射下での吸着測定：光照射下での吸着測定を可能とする装置によって、光照射を行いながら吸着量を評価するシステムを確立した。また、吸着熱を直接観測可能なシステムの構築も行った。来年度以降、これらの装置を用いて合成したナノポーラス錯体の評価を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
通常の[2+2]光環化付加反応ではない、異常な反応を見つける事ができた上に、光反応をゲスト分子でコントロールできる事を完全にあきらかにすることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初より進んでいる部分に関しては、30年度の研究を前倒しで29年度に実施することも視野に入れ、研究を推進していく。
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[Journal Article] Constant Volume Gate-Opening by Freezing Rotational Dynamics in Microporous Organically Pillared Layered Silicates2017
Author(s)
Kilian Barwinkel, Markus M. Herling, Martin RieB, Hiroshi Sato, Liangchun Li, Yamini S. Avadhut, Tobias W. Kemnitzer, Hussein Kalo, Jurgen Senker, Ryotaro Matsuda, Susumu Kitagawa, Josef Breu
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Journal Title
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
Volume: 139
Pages: 904-909
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Rhodium-Organic Cuboctahedra as Porous Solids with Strong Binding Sites2016
Author(s)
Furukawa Shuhei, Horike Nao, Kondo Mio, Hijikata Yuh, Carne-Sanchez Arnau, Larpent Patrick, Louvain Nicolas, Diring Stephane, Sato Hiroshi, Matsuda Ryotaro, Kawano Ryuji, Kitagawe Susumu
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Journal Title
INORGANIC CHEMISTRY
Volume: 55
Pages: 10843-10846
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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