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2012 Fiscal Year Annual Research Report

保護-脱保護法により酸性基を導入した配位高分子を用いたアルカリイオン伝導体の開発

Research Project

Project/Area Number 22750053
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

山田 鉄兵  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10404071)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords配位高分子 / イオン伝導
Research Abstract

配位高分子の新たな合成法である保護-脱保護法を発展させ、種々の官能基を有する配位高分子とその内空間の構築を目指した。また得られた官能基導入内空間を用いた新規プロトン伝導体の構築を行う。具体的には3年間で下記の2つの研究課題の遂行を目指した。
(1)保護-脱保護法の適用範囲を広げ、種々の官能基の導入(スルホン酸、カルボン酸、sp3 アミン)を行う。(2)それらの酸性残基にイオン交換法によりアルカリイオンをドープする。本年度は、アルカリイオンのドープ方として、配位高分子の骨格を還元することでドープすることを目指した。種々の配位高分子について検討した結果、いくつかのものは、骨格を還元することでイオンの取り込みが行われていることが示唆された。更にイオン種を変化させると、還元・再酸化のピークセパレーションが大きく変化することが分かり、イオン種によるイオン伝導性に差が現れることが明らかになった。
またこれらの結果をまとめることで、それにより一流紙への論文投稿がなった(J. Am. Chem. Soc.誌6報、 Angew. Chem.誌1報、Chem. A. J.誌1報など)。
さらにこれらの研究成果により各学会などから賞を頂いた。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Proton-Conductive Magnetic Metal-Organic Frameworks, {NR3(CH2COOH)}[MaIIMbIII(ox)3]:Effect of Carboxyl Residue upon Proton Conduction2013

    • Author(s)
      H. Okawa, M. Sadakiyo, T. Yamada, M. Maesato, M. Ohba, H. Kitagawa
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 135 Pages: 2256-2262

    • DOI

      10.1021/ja309968u

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of Sub-10 nm AgI Nanoparticles and a Study of their Phase Transition Temperature2013

    • Author(s)
      S. Yamazaki, T. Yamada, H. Kobayashi, H. Kitagawa
    • Journal Title

      Chemistry - An Asian Journal

      Volume: 8 Pages: 73-75

    • DOI

      10.1002/asia.201200790

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High Proton Conductivity by a Metal–Organic Framework Incorporating Zn8O Clusters with Aligned Imidazolium Groups Decorating the Channels2012

    • Author(s)
      S. Sen, N. Nair, T. Yamada, H. Kitagawa, P. Bharadwaj
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 134 Pages: 19432-19437

    • DOI

      10.1021/ja3076378

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Facile “Modular Assembly” for Fast Construction of Highly Oriented Crystalline MOF Nanofilm2012

    • Author(s)
      G. Xu, T. Yamada, K. Otsubo, S. Sakaida, H. Kitagawa
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 134 Pages: 16524-16527

    • DOI

      10.1021/ja307953m

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective Separation of Water, Methanol and Ethanol by a Porous Coordination Polymer Built with a Flexible Tetrahedral Ligand2012

    • Author(s)
      A. Shigematsu, T. Yamada, H. Kitagawa
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 134 Pages: 13145-13147

    • DOI

      10.1021/ja306401j

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Syntheses of Metal-Organic Frameworks with Protected Phosphonate Ligands2012

    • Author(s)
      T. Yamada, H. Kitagawa
    • Journal Title

      CrystEngComm

      Volume: 14 Pages: 4148-4152

    • DOI

      10.1039/C2CE25358E

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 空間設計の多彩さが生むプロトン伝導性やマルチフェロイック特性2012

    • Author(s)
      山田 鉄兵、北川 宏
    • Journal Title

      現代化学

      Volume: 493 Pages: 44-45

  • [Journal Article] エネルギーに対する「脇役の技術」2012

    • Author(s)
      山田 鉄兵
    • Journal Title

      Bull. Chem. Soc. Coord. Chem.

      Volume: 60 Pages: 45-47

  • [Presentation] 酸性配位高分子を用いたプロトン伝導体の創成2013

    • Author(s)
      山田 鉄兵
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Year and Date
      20130322-20130322
    • Invited
  • [Presentation] 配位高分子(Cu(mtpm)のレドックス挙動とイオンの選択吸着挙動)2013

    • Author(s)
      山田 鉄兵
    • Organizer
      第1回東北大学「卓越大学院」研究会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      20130206-20130206
    • Invited
  • [Presentation] 配位高分子の酸点を利用したプロトン伝導性と分子認識2012

    • Author(s)
      山田 鉄兵
    • Organizer
      第14回規則性多孔体セミナー
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      20121122-20121122
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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