2018 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of novel nanoporous materials through building block approach using hypercoordinated silicon compounds
| Project/Area Number |
17K19184
|
|---|
| Research Institution | Waseda University |
|---|
Principal Investigator |
黒田 一幸 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90130872)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
|
| Keywords | 高配位ケイ素 / 多孔体 / ビルディングブロック / ホスト－ゲスト |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、一般に不安定とされる5配位や6配位状態の高配位ケイ素を構造単位とした多孔質材料の合成法を確立することを目的としている。昨年度は、テトラエトキシシランもしくは1,4-bis(triethoxy)benzene (BTEB)をトリエチルアミン存在下で2,3,6,7,10,11-ヘキサヒドロキシトリフェニレン（HHTP）と反応させることで、高配位ケイ素がHHTPで架橋された三次元架橋体の作製に成功した。H30年度は、ケイ素源やカウンターイオンの種類、反応温度などの更なる検討による多孔体の作製を試みた。
まず、高配位ケイ素の形成に利用できるカウンターイオンの種類を調査したところ、二官能性アミンを用いることで昨年度報告したトリエチルアンモニウムよりもカウンターイオンとして有効に導入できることを見出した。このようにアミン類の適切な選択により大きな空隙の創出が期待できることを明らかにした。
フェニルトリエトキシシランをテトラヒドロフラン溶媒中、HHTPおよび二官能性アミン存在下でソルボサーマル処理を行ったところ、Ph基を有する5配位ケイ素を構造単位とした花弁状粒子が得られ、窒素吸脱着測定の結果より細孔を有していることが確認できた。さらに、架橋有機基をデザインしたケイ素源を用いた場合には架橋された5配位ケイ素を構造単位とする多孔体の合成に成功した。このような高配位ケイ素を構造単位とした多孔体合成はこれまでに報告されておらず、ケイ素系多孔質材料の新たな展開として期待できる。
|
