Construction of Porous Materials Composed of Nano-sized Metallosupramolecular Complexes for Catalysis

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05664
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
• Research Institution: Kobe City College of Technology (2023); Osaka University (2020-2022)
• Principal Investigator: Kojima Tatsuhiro 神戸市立工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (80766501)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 多孔質触媒 / ポリオキソメタレート / 超分子フレームワーク / 多核錯体 / X線結晶構造解析

Outline of Final Research Achievements

We investigated the construction of a mesoporous ionic crystal composed of multi-nuclear complexes for catalyst. Through the ionic exchange reaction, oxometalate species were incorporated into porous spaces. By the addition of protons into the crystals, polyoxometalate species were formed through a condensation reaction in a porous crystalline solid. The catalytic activity of the polyoxometalate-containing ionic crystals for the oxidation reaction of sulfides was examined.

Free Research Field

錯体化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、現在主流となっている有機配位子と金属イオンが配位結合を形成して構成している金属有機構造体（Metal Oraganic Frameworks：MOFs）に対して、制御が極めて困難な弱いCH-π相互作用で支えられた超分子フレームワークによってメソポーラス構造を構築することに成功しており、超分子構造による巨大空間の構築への可能性を示した。また、通常は溶液内で進行するポリオキソメタレート形成の縮合反応を、結晶内部のメソポーラス空間で進行することを実証しており、溶液反応とは異なる結晶相反応の新たな化学の解明のきっかけになると期待される。