| 研究課題/領域番号 |
17H03443
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
化工物性・移動操作・単位操作
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
渡邉 哲 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80402957)
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| 研究分担者 |
宮原 稔 京都大学, 工学研究科, 教授 (60200200)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
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| キーワード | コアシェル粒子 / マイクロリアクタ / MOFs / ZIFs / ゲート吸着 / 複合化 / コアシェル微粒子 / MOF / Metal-organic framework |
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| 研究成果の概要 |
構造に柔軟性を有する多孔性有機金属錯体(Soft MOF)をコアシェル型に複合化することによるゲート吸着挙動の変化機構を解明すべく，Soft MOFの１種であるZIF-8とZIF-67を対象に，コアシェル粒子の合成とその吸着特性評価を行った。その結果，混合性能に優れたマイクロリアクタを用いることで，サイズ，シェル厚みが均一なコアシェル粒子の合成に成功した。さらに，コアとシェルの界面の形成が，協奏的なゲート吸着挙動を誘起することを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，Soft MOFが示す構造転移に起因する特異な吸着挙動を制御し，所望の条件での構造転移を示す材料設計指針の確立を目指している。錯体微粒子の化学組成を試行錯誤的に変える従来の試みとは全く異なり，粒子径・形状の制御および結晶複合化による相乗的な構造転移制御，そして，それにより吸着特性制御を目指すというアプローチは，特性制御手法の新たな可能性を示すものである。本研究の成果をもとにすれば，常圧でのガス貯蔵と環境に応答した吸着・脱着を可能とするスマート吸着材や，精密なゲート吸脱着圧制御に立脚した分子センサー，分子モーターの創製などが見込まれ，多様な分野への波及効果が期待される。
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