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多孔性金属錯体による動的光応答空間の構築と光連動性細孔機能の発現

研究課題

研究課題/領域番号 18750117
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機能物質化学
研究機関九州大学

研究代表者

松田 亮太郎  九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (00402959)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2007年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2006年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード吸着 / 多孔性金属錯体 / 粉末 X 線回折測定 / 光応答性 / 結晶 / 細孔 / 磁性 / Rietveld 解析 / 粉末X線回折測定 / Rietveld解析
研究概要

本研究課題は多孔性金属錯体による動的光応答空間の構築と光連動性機能発現を実現することにより、細孔構造と細孔機能が1対1の関係で結びつけられているという従来の概念を覆し、外的刺激による細孔空間構造の制御の実現を目的としたものである。
光応答構造相転移および、外部雰囲気応答性の評価のために、まずLIESST錯体である[Na_<0.122>Co_<1.439>Fe(CN)_6]-5.1H_2O(1)、[Co^<III>(4,4-dmobpy)_2]_3[Fe^<II>(CN)_6]_2[BPh_4](2)(4,4-dmobpy=4,4'-dimethoxy-2,2'-bipyridine)、および[FeL_2][BF_4]_2(3)(L=2,6-di(1H-pyyrazol-1-yl)isonicotinic acid)を合成した。続いて前年度に構築した雰囲気可変型磁気測定システムを用いLIESST挙動と雰囲気応答性の精密評価を行った。その結果、錯体(2)は室温から400Kまで昇温する過程において、溶媒の脱着を伴った急激なスピン転移を示す事を明らかにした。また上記した化合物に関して低温において、光を照射しながら磁性及びIR測定を行った結果、光によって電子移動が誘起されるという興味深い結果を得ることができた。
光照射による細孔状態の変化を見積もるために、錯体(3)に関してレーザー光照射状態とレーザー光非照射状態のそれぞれの状態において放射光を用いた粉末X線回折測定を行い、回折パターンの解析を行った。
その結果、光照射によりスピン転移が誘起され吸着可能な細孔構造が拡大する事が明らかとなった。
このように本研究課題は、光照射という外部刺激によって吸着可能な細孔空間構造を制御できる事を初めて明らかにし細孔物質科学における新領域を開拓したといえる。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Chemistry of coordination space of porous coordination polymers2007

    • 著者名/発表者名
      S, Kitagawa・R, Matsuda
    • 雑誌名

      Coordination Chemistry Review 251

      ページ: 2510-2521

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Guest-Specific Function of a Flexible Undulating Channel in a 7,7,8,8-Tetracyanop-quinodimethane Dimer-Based Porous Coordination Polymer2007

    • 著者名/発表者名
      S., Shimomura・, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 129

      ページ: 10990-10991

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoinduced Valence Tautomerism in Co Complexes2007

    • 著者名/発表者名
      O., Sato・, et. al.
    • 雑誌名

      Accounts of Chemical Research 40

      ページ: 361-369

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Flexible Interpenetrating Coordination Framework with a Bimodal Porous Functionality2007

    • 著者名/発表者名
      T.K.Maji, et al.
    • 雑誌名

      Nature Materials 7

      ページ: 142-148

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Three Dimensional Porous Coordination Polymer Functionalized with Amide Groups Based on Tridentate Ligand : Selective Sorption and Catalysis2007

    • 著者名/発表者名
      S.Hasegawa, et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 129

      ページ: 2067-2614

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] TCNQ Dianion-Based Coordination Polymer Whose Open Framework Shows Charge-Transfer Type Guest Inclusion2006

    • 著者名/発表者名
      S.Shimomura, et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 128

      ページ: 16416-16417

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic Motion of Building Blocks in Porous Coordination Polymers2006

    • 著者名/発表者名
      S.Horike, et al.
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 45

      ページ: 7226-7230

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Chemical Reaction -Inspired Crystal Growth of a Coordination Polymer Toward Morphology Design and Control2006

    • 著者名/発表者名
      S.Masaoka, et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 128

      ページ: 15799-15808

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sorption metastable state of a metal-organic porous material obtained by in situ synchrotron powder diffraction2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Kubota, et al.
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 45

      ページ: 4932-4936

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] サレンMn錯体をモジュールとした新規シアノ架橋型三核錯体の磁気および電気化学特性2008

    • 著者名/発表者名
      七枝 幹斤・松田 亮太郎・佐藤 治
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2008-03-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 新規Fe(III)スピンクロスオーバー錯体の磁気特性2008

    • 著者名/発表者名
      石川 明弘・松田 亮太郎・佐藤 治
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2008-03-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ゲスト分子応答型スピン転移錯体の合成と構造2008

    • 著者名/発表者名
      坪根 良平・松田 亮太郎・佐藤 治
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2008-03-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 光およびゲスト分子応答性を示すコバルトー鉄シアノ錯体の構造相転移と磁気特性2007

    • 著者名/発表者名
      松田 亮太郎・Sun Hao・Ling・井上 香織・佐藤 治
    • 学会等名
      第57回錯体化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(名古屋市)
    • 年月日
      2007-09-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 光誘起スピン転移を示すFe(III)錯体の開発2007

    • 著者名/発表者名
      石川 明弘・松田 亮太郎・佐藤 治
    • 学会等名
      第57回錯体化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(名古屋市)
    • 年月日
      2007-09-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ヘキサシアノ鉄架橋型マクロ環金属錯体の構造および磁気特2007

    • 著者名/発表者名
      七枝 幹斤・松田 亮太郎・佐藤 治
    • 学会等名
      第57回錯体化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(名古屋市)
    • 年月日
      2007-09-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 新規ゲスト応答型スピン転移錯体の合成2007

    • 著者名/発表者名
      坪根 良平・松田 亮太郎・佐藤 治
    • 学会等名
      第57回錯体化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(名古屋市)
    • 年月日
      2007-09-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 活性な細孔表面を持つ多孔性金属錯体の選択的分子補足2007

    • 著者名/発表者名
      下村 悟・堀毛 悟史・松田 亮太郎・北川 進
    • 学会等名
      第57回錯体化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(名古屋市)
    • 年月日
      2007-09-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] HIGLY STABLE AND SELECTIVE ACETYLEN ACCOMMODATION IN A MICROPOROUS COORDINATION POLYMER2007

    • 著者名/発表者名
      R, Matsuda, et. al.
    • 学会等名
      41st IUPAC World Chemistry Congress
    • 発表場所
      Lingotto Conference Centre, Torino, Italy
    • 年月日
      2007-08-09
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] チャンピオンレコードをもつ金属錯体最前線(不可能を可能にする配位空間の化学)2006

    • 著者名/発表者名
      山下正廣, et. a1.
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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