Molecular recognition using nano-space in metal-organic frameworks and its structural flexibility

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05537
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: Tasaki-Handa Yuiko 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (20586599)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 配位高分子 / ランタノイド / リン酸エステル / 結晶構造転移

Outline of Final Research Achievements

Metal-ion exchange occurring in the metal-organic frameworks (MOFs), formed by the lanthanide ion (Ln3+) and phosphate ester ligands, showed notable ion selectivities that are different from the normal series. The new mechanism of ion-exchange was proposed, where the softness of the MOF framework plays an important role.

Free Research Field

分析化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

金属―有機構造体の水に対する構造安定性が低いとされる中で，リン酸エステルとランタノイドイオンが形成する金属―有機構造体は，水溶液中でも溶解度が低い。これまで，MOFの利用は主に気相中か有機溶媒中であったため，本研究の成果は，MOFの利用範囲拡大に貢献する。また，本研究で得られた知見は，物質認識をトリガーとして起こる結晶構造変化を利用して，他の材料にはない新たな物質認識系の設計が可能であることを示唆する。