2020 Fiscal Year Annual Research Report
金属錯体で創る機能性液体：物性・反応・空間機能の開拓
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20H02756
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
持田 智行 神戸大学, 理学研究科, 教授 (30280580)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑原 大介 電気通信大学, 研究設備センター, 准教授 (50270468)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 金属錯体 / イオン液体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題は、電子物性、化学反応性、および空間機能を有する金属錯体系イオン液体の物質開発を目的とする。本年度は、外場応答性を有する各種の金属錯体系イオン液体の開発を行った。第一に、光反応性を有する金属錯体含有イオン液体の物質開発を行った。ここでは光反応によってオリゴマーまたはアモルファス配位高分子に転換するサンドイッチ型Ru錯体およびその架橋分子混合物を対象として、イオン伝導度および粘弾性の外場応答制御を実証した。さらに、カチオンの分子構造と結晶構造および融点との相関を検証した。第二に、金属錯体含有イオン液体の熱物性に対するキラリティーの効果を調べた。キラル置換基を導入したサンドイッチ型カチオンに対して種々のアニオンを組み合わせた塩を合成し、それらのラセミ体およびキラル体の構造と熱物性を評価し、光学純度に対する相図を作成した。カルボランの塩はイオン性プラスチック結晶相を発現したが、他の塩は多くがイオン液体となった。ラセミ体の結晶相は、カルボランの塩では固溶体、他の塩ではラセミ化合物またはラセミ混合物となった。このように、キラリティーの導入によって多様な相が出現した。第三に、ニトロ・ニトリト光異性化を示すカチオン性金属錯体をイオン液体化した。フッ素系アニオンを用いた塩はイオン液体となった。これらは結晶相では光異性化を示したが、液相およびガラス相では光異性化は認められなかった。この系については、各種のアニオンを組み合わせた塩を用いて、結晶相における光異性化機構を検討した。その結果、この異性化反応は反応空間によって支配されていることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
多様な金属錯体を用いて、外場応答性を有するイオン液体の広範な開発を進めてきた。今後の展開につながる着実な成果が出ており、進捗状況に問題はない。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、金属錯体系イオン液体の広範な物質開発を継続するとともに、それらの組織化に向けた物質探索を行う。第一に、初年度の継続として、種々の置換基を導入した光反応性イオン液体を合成し、その外場応答性および構造構築能を検証する。第二に、光や熱によって異性化を起こす金属錯体のイオン液体化をさらに進め、刺激応答性イオン液体を開発する。第三に、金属錯体の光反応性を利用したイオン液体の組織化・空間材料化の原理を探索する。
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Research Products
(12 results)
