2018 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of Telescopic-type Sponge Crystal via Nano-supramolecular Chemistry
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16K13609
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
今野 巧 大阪大学, 理学研究科, 教授 (50201497)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | イオン結晶 / 結晶工学 / 超分子化学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カチオン種とアニオン種から構成されるイオン結晶は、通常、極めて固く、スポンジのように自在に伸縮する事はあり得ない。本研究では、ナノ超分子化学を駆使して、カチオン種とアニオン種が異常に配列したイオン性ナノ超分子構造体を開発するとともに、圧力や温度などの外的因子に応じて自在に伸縮可能なイオン結晶の創製について検討した。まず、二種類の多座の有機配位子を用いて、チオール基とフォスフィン基が金(I)イオンに直線型に結合した二核錯体を合成、単離した。得られた二核錯体については、各種分光分析や元素分析などにより同定するとともに、代表的な二核錯体については単結晶Ｘ線構造解析によりその構造を決定した。これにより、この種の二核錯体の錯体配位子としての機能性に関する構造的知見を得た。次に、様々な六配位八面体構造をとりやすい金属イオンを上記で得た二核錯体と反応させたところ、特に、コバルト(II)イオンとの空気中での反応から、安定なカチオン性の多核錯体を得た。得られた多核錯体の反応溶液に、無機アニオンを各種添加することにより、様々なイオン結晶を単離した。各種分析機器を用いて、それらの同定ならびに基礎物性の調査を行うとともに、代表的な化合物については、Ｘ線構造解析によりその分子構造および結晶構造を決定した。この際、温度を変えてＸ線測定を行い、温度変化による結晶体積の変化を調査した。また、加熱脱溶媒に伴う格子体積の変化についても、単結晶Ｘ線解析および粉末Ｘ線解析を用いて調査した。その結果、得られた結晶は、単結晶性を維持したまま、加熱・加湿によって可逆的に結晶水が脱着し、これに伴い、結晶格子が可逆に伸縮することが分かった。
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Research Products
(2 results)
