π空間設計によるメタン籠の創成

• 研究課題/領域番号: 16K14068
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 有機・ハイブリッド材料
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 石原 伸輔 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主任研究員 (30644067)
• 研究協力者: 隅田 真人
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: メタン / 包接 / 吸着 / 分子カプセル / 超分子 / パイ分子 / 有機ハイブリッド

研究成果の概要

メタンは次世代化学エネルギーとして注目されているが、現在のところ輸送には高圧ボンベを用いるしかなく、一般社会に広く普及させるには安全性に課題がある。本研究では、メタン分子とホスト分子間の相互作用を最大化することで、メタンを低圧で貯蔵できる材料を創成することを目的とし、研究を進めた。計算化学を用いて有望な分子群を選定し、いくつかのホスト分子を実際に合成し、水中または粘土層間でのメタン包接・吸着を評価した。これまでのところ、有意のメタン包接・吸着は観察されていないが、更なるホスト分子の構造や測定条件の最適化を進めていく予定である。