表面集積ナノ細孔金属錯体の創製

• 研究課題/領域番号: 20350030
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 北川 宏 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90234244)
• 研究分担者: 山田 鉄兵 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (10404071)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円); 2010年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2009年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2008年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
• キーワード: 無機固体化学 / 多孔性金属錯体 / プロトン伝導性金属錯体 / 伝導性金属錯体 / 配位高分子 / プロトニクス / MOF

研究概要

本研究は、金属イオンを有機配位子で架橋した金属錯体(配位高分子)を基盤材料として、バルク金属錯体の物性・機能を明らかにすると共に、水素ガス輸送、超高速電子・プロトン輸送、超効率物質変換などの各素機能を薄層集積化した界面システムの開発を行った。具体的には、ナノチャンネルを有する金属錯体を用いて、配位結合により、結晶性薄層界面のボトムアップ合成を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Bottom-up Realization of A Porous Metal-Organic Nanotubular Assembly (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Otsubo, Y.Wakabayashi, J.Ohara, S.Yamamoto, H.Matsuzaki, H.Okamoto, K.Nitta, T.Uruga, H.Kitagawa
  • 雑誌名: Nature Materials 10 ページ: 291-295
• [雑誌論文] Wide Control of Proton Conductivity in Porous Coordination Polymers (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Shigematsu, T.Yamada, H.Kitagawa
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 133 ページ: 2034-2034
• [雑誌論文] Highly-Crystalline Nanofilm by Layering Porphyrin MOF Sheets (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Motoyama, R.Makiura, O.Sakata, H.Kitagawa
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 133 ページ: 5640-5643
• [雑誌論文] Bottom-up Realization of A Porous Metal-Organic Nanotubular Assembly (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Otsubo, Y.Wakabayashi, J.Ohara, S.Yamamoto, H.Matsuzaki, H.Okamoto, K.Nitta, T.Uruga, H.Kitagawa
  • 雑誌名: Nature Materials 巻: 10 ページ: 291-295
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen-Storage Properties of Solid-Solution Alloys of Immiscible Neighboring Elements with Pd (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kusada, M.Yamauchi, H.Kobayashi, H.Kitagawa, Y.Kubota
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 132 ページ: 15896-15896
• [雑誌論文] Surface Nano-Architecture of A Metal-Organic Framework (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Makiura, S.Motoyama, Y.Umemura, H.Yamanaka, O.Sakata, H.Kitagawa
  • 雑誌名: Nature Materials 9 ページ: 565-571
• [雑誌論文] A Metal-Organic Framework as An Electrocatalyst for Ethanol Oxidation (2010)
  • 著者名/発表者名: L.Yang, S.Kinoshita, T.Yamada, S.Kanda, H.Kitagawa, M.Tokunaga, T.Ishimoto, T.Ogura, A.Miyamoto, M.Koyama
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 49 ページ: 5348-5348
• [雑誌論文] Atomic-Level Pd-Pt Alloying and Largely Enhanced Hydrogen-Storage Capacity in Bimetallic Nanoparticles Reconstructed from Core/Shell Structure by a Process of Hydrogen Absorption/Desorption (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kobayashi, M.Yamauchi, H.Kitagawa, Y.Kubota, K.Kato, M.Takata
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 132 ページ: 5576-5577
• [雑誌論文] Surface Nano-Architecture of A Metal-Organic Framework (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Makiura, S.Motoyama, Y.Umemura, H.Yamanaka, O.Sakata, H.Kitagawa
  • 雑誌名: Nature Materials 巻: 9 ページ: 956-571
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen-Storage Properties of Solid-Solution Alloys of Immiscible Neighboring Elements with Pd (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kusada, M.Yamauchi, H.Kobayashi, H.Kitagawa, Y.Kubota
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 巻: 132 ページ: 15896-15898
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Nano-Architecture of A Metal-Organic Framework (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kitagawa, et al.
  • 雑誌名: Nature Materials 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transported into Fuel Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Kitagawa
  • 雑誌名: Nature Chemistry 1 ページ: 689-689
• [雑誌論文] Size-Controlled Stabilisation of the Superionic Phase to Room Temperature in Polymer-Coated AgI Nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: R.Makiura, T.Yonemura, T.Yamada, M.Yamauchi, R.Ikeda, H.Kitagawa, K.Kato, M.Takata
  • 雑誌名: Nature Materials 8 ページ: 476-480
• [雑誌論文] Size-Controlled Stabilisation of the Superionic Phase to Room Temperature in Polymer-Coated AgI Nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Kitagawa, et al.
  • 雑誌名: Nature Materials 巻: 8 ページ: 476-480
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Protection and Deprotection Approach for the Introduction of Functional Group to Metal-Organic Frameworks (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Kitagawa, et al.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 巻: 131 ページ: 6312-6313
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size-Controlled Stabilisation of The Superionic Phase to Room Temperature in Polymer-Coated AgI Nanoparticles. (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Makiura, T. Yonemura, T. Yamada, M. Yamauchi, R. Ikeda, H. Kitagawa, K, Kato, M. Takata
  • 雑誌名: Nature Materials (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Proton Conductivity of One-Dimensional Ferrous Oxalate Dihydrate (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Yamada, M. Sadakiyo, H. Kitagawa
  • 雑誌名: J. Am, Chem. Soc. 131 ページ: 3144-3145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermochromism in an Organic Crystal Based on the Co-Existence of σ- and π-Dimers (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Morita, S.Suzuki, K.Fukui, S.Nakazawa, H.Kitagawa, et al.
  • 雑誌名: Nature Materials 7 ページ: 41-51
• [雑誌論文] Construction of Highly-Oriented Crystalline Surface Coordination Polymers Composed of Copper Dithiooxamide Complex (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kanaizuka, R. Haruki, O. Sakata, M. Yoshimoto, Y. Akita, H. Kitagawa
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 130 ページ: 15778-15779
  • 査読あり
• [学会発表] 多彩な電子・水素相の創出と固体プロトニクス材料への展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 北川宏
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会学術賞受賞講演
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] Solid-State & Surface Protonics in Metal-Organic Framewworks (2010)
  • 著者名/発表者名: 北川宏
  • 学会等名: Eurasia Conference on Chemical Sciences-11, The Death Sea, Jordan
  • 発表場所: ヨルダン(招待講演)
• [学会発表] 水素吸蔵/放出に伴うAg-Rh合金ナノ粒子の構造変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 草田康平, 山内美穂, 小林浩和, 北川 宏
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 千葉
• [学会発表] 4本鎖を有するMX-Ladder型金属錯体の構造と物性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大坪主弥, 北川宏, 松崎弘幸, 岡本 博
  • 学会等名: 錯体化学討論会
  • 発表場所: 石川
• [学会発表] Ag-Rh合金ナノ粒子の合成と水素吸蔵特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 草田康平, 山内美穂, 北川宏
  • 学会等名: 分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://kuchem.kyoto-u.ac.jp/ossc/index.html