2013 Fiscal Year Annual Research Report
配位高分子を用いたイオン交換材料の創成
Publicly Offered Research
| Project Area | Coordination Programming - Science of Molecular Superstructures for Chemical Devices |
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| Project/Area Number |
24108718
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
山田 鉄兵 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10404071)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 配位高分子 / プロトン伝導 / イオン伝導 / イオン交換 |
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| Research Abstract |
(1)新規固体酸配位高分子の合成 我々は配位高分子の空孔に酸性基を導入する新手法である“保護－脱保護法”を提案した。この手法は、導入したい官能基を有機反応により保護し、錯形成を行った後に脱保護を行うというもので、酸点が金属と反応する機会が無い点や、脱保護により細孔を広げることができる点など様々なメリットがある。我々は２，５－ジヒドロキシテレフタル酸の水酸基をアセチル基で保護し、配位高分子を形成した後に脱保護するという簡便な手法により、配位高分子にフェノール性水酸基を導入することに成功した。また脱保護反応により開口径の大きな細孔を有する配位高分子を構築できることを見出し、保護基の立体障害を利用した細孔径の制御という、新しい細孔サイズの制御のコンセプトも示した。さらに最近ではホスホ基1などの官能基の導入に成功している。
(2)固体酸配位高分子を用いたプロトン伝導性材料の構築と機能評価 低次元に配列した配位高分子やグラフェンのプロトン伝導性についても報告した。7,8テトラキスカルボキシフェニルポルフィリンと銅からなる二次元配位高分子を水熱合成により作成し、得られた直径約100 nm、厚さ10数nmのディスクを基板上に並べてイオン伝導性の評価を行ったところ、加湿下で3.9 × 10–3 S cm–1という高いプロトン伝導性を示すことがわかった。薄膜化することで高いイオン伝導性が発現する可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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