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錯体物質への水素吸蔵状態と微結晶内水素拡散の解明および光照射による吸脱着制御

研究課題

研究課題/領域番号 21350003
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 物理化学
研究機関北海道大学

研究代表者

武田 定  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (00155011)

研究分担者 丸田 悟朗  北海道大学, 大学院・理学研究院, 助教 (00333592)
高見澤 聡  横浜市立大学, 国際総合科学研究科, 准教授 (90336587)
連携研究者 高見澤 聡  横浜市立大学, 國際総合科学研究科, 教授 (90336587)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2010年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2009年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワード水素吸蔵 / 分子吸蔵・脱着 / 結晶界面・内部水素拡散 / キラル結晶 / ランタノイド錯体 / 分子吸蔵と発光 / 固体NMR / 中性子回折 / 分子吸蔵脱着 / 結晶内水素拡散 / マイクロコイルNMR / 光異性化
研究概要

水素ガスは二酸化炭素を発生しないエネルギー源として期待されているが、危険な水素ガスを安全かつ勘弁に貯蔵(吸蔵)する必要がある。金属イオンと有機分子からなる多孔質な物質に、最小のエネルギーで可逆的に出し入れさせ、高密度の固相として貯蔵することが注目されているが、その基盤となる分子論的メカニズムの基礎研究は進んでいない。本研究では、水素分子を包み込むように構造を変えて効率よく水素を吸蔵する物質、多くのトンネル構造を持つ物質などにおける水素分子の取り込まれ方と動きの量子効果、さらには結晶へ取り込まれる動的なメカニズムなどについて詳細な研究を行った。また、二酸化炭素の吸収についての研究などを行った。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (17件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Homo-chiral self-assemblies and magnetic studies of M(II)-2,2-bipyridine-4,4-dicarboxylate coordination polymers2011

    • 著者名/発表者名
      Pei-Zhou Li, Naoki Muramatsu, Goro Maruta, Sadamu Takeda, Qiang Xu
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry Communications

      巻: 14 ページ: 411-414

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reversible Solid State Structural Conversion between Three-dimensional Network and One-dimensional Chain of Cu(II) Triazole Coordination Polymers in Acidic/Basic-Suspensions or Vapors2011

    • 著者名/発表者名
      T. Yamada, G. Maruta, S. Takeda
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 47 ページ: 653-655

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Homo-chiral self-assemblies and magnetic studies of M(11)-2,2-bipyridine-4,4-dicarboxylate coordination polymers2011

    • 著者名/発表者名
      Pei-Zhou Li
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry Communications

      巻: 14 ページ: 411-414

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reversible Solid State Structural Conversion between Three-dimensional Network and One-dimensional Chain of Cu(II) Triazole Coordination Polymers in Acidic/Basic- Suspensions or Vapors2011

    • 著者名/発表者名
      T.Yamada
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 47 ページ: 653-655

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] [18]Crown-6 rotator in spin-ladder compound of m-aminoanilinium([18]crown-6)[Ni(dmit)2]-2010

    • 著者名/発表者名
      T. Akutagawa, D. Sato, Q. Ye, T. Endo, S. Noro, S. Takeda and T. Nakamura
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 39 ページ: 8219-8227

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal Transformation and Host Molecular Motions in CO2 Adsorption Process of a Metal Benzoate Pyrazine (MII ) Rh, Cu)2010

    • 著者名/発表者名
      S. Takamizawa, E. Nataka, T. Akatsuka, R. Miyake, Y. Kakizaki, H. Takeuchi, G. Maruta, and S. Takeda
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 132(11) ページ: 3783-3792

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Porous metal-organic framework of manganese(II) 4,4'-biphenyldicarboxylate with open nano channels and rare cem net topology2010

    • 著者名/発表者名
      R-Q. Zhong, R-Q. Zou, M. Du, T. Yamada, G. Maruta, S. Takeda, and Q. Xu
    • 雑誌名

      Cryst Eng Comm

      巻: 12 ページ: 677-681

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Porous metal-organic framework of manganese(II)4, 4'-biphenyldicarboxylate with open nano channels and rare cem net topology2010

    • 著者名/発表者名
      R-Q.Zhong
    • 雑誌名

      CrystEngComm 12

      ページ: 677-681

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal Transformation and Host Molecular Motions in CO2 Adsorption Process of a Metal Benzoate Pyrazine(MII)Rh, Cu)2010

    • 著者名/発表者名
      S.Takamizawa
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 132

      ページ: 3783-3792

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Gas Adsorption in One-Dimensional, Flexible CuII Coordination Polymers with Polar Units2009

    • 著者名/発表者名
      S. Noro, D. Tanaka, H. Sakamoto, S. Shimomura, S. Kitagawa, S. Takeda, K. Uemura, H. Kita, T. Akutagawa, and T. Nakamura
    • 雑誌名

      Chem. Mater.

      巻: 21 ページ: 3346-3355

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Gas Adsorption in One-Dimensional, Flexible CuII Coordination Polymers with Polar Units2009

    • 著者名/発表者名
      S.Noro
    • 雑誌名

      Chem.Mater. 21

      ページ: 3346-3355

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 配位高分子型ランタノイド錯体の吸蔵特性及び発光性挙動2012

    • 著者名/発表者名
      村松直樹
    • 学会等名
      日本化学会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(横浜市)
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 気体分子を吸蔵した配位高分子型遷移金属錯体およびランタノイド錯体の物性2011

    • 著者名/発表者名
      村松直樹、丸田悟朗、武田定
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌)
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 気体分子を吸蔵した配位高分子型遷移金属錯体およびランタノイド錯体の物性2011

    • 著者名/発表者名
      村松直樹
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 配位高分子型ランタノイド錯体の吸蔵特性及び発光性挙動2011

    • 著者名/発表者名
      村松直樹、丸田悟朗、武田定
    • 学会等名
      日本化学会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(横浜)
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 中性子回折による配位高分子錯体の水素吸蔵状態について2010

    • 著者名/発表者名
      柿崎圭紀、丸田悟朗、武田定
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2010-09-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] 固体高分解能NMRでみた[Cu(NH2trz)3](NO3)2・H2Oのスピン密度分布2010

    • 著者名/発表者名
      丸田悟朗
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 配位高分子型金属錯体における「分子」の吸脱着制御の試み2010

    • 著者名/発表者名
      村松直樹、丸田悟朗、武田定
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] Control of Molecular Adsorption and Desorption in Metal Coordination Polymers2010

    • 著者名/発表者名
      村松直樹、丸田悟朗、武田定
    • 学会等名
      Pacifichem
    • 発表場所
      ハワイ・ホノルル
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 光異性化による金属錯体への「分子」の吸脱着制御の試み2010

    • 著者名/発表者名
      村松直樹、丸田悟朗、武田定
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 中性子散乱による配位高分子錯体の水素吸蔵状態の解明2010

    • 著者名/発表者名
      柿崎圭紀、丸田悟朗、武田定
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Control of Molecular Adsorption and Desorption in Metal Coordination Polymers2010

    • 著者名/発表者名
      村松直樹
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      ホノルルUSA
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Peculiar magnetism of antiferromagnetic nanoparticles AMnF3 (A=NH4 and Na) : Surface states and memory effect as studied by solid-state multinuclear NMR andmagenetic susceptibility2010

    • 著者名/発表者名
      武田定
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      ホノルルUSA 招待講演
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 中性子散乱による配位高分子錯体の水素吸蔵状態の解明2010

    • 著者名/発表者名
      柿崎圭紀
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学 本部キャンパス
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 光異性化による金属錯体への「分子」の吸脱着制御の試み2010

    • 著者名/発表者名
      村松直樹
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学 本部キャンパス
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 一次元金属錯体結晶に吸蔵されたH2、D2分子の挙動:固体NMRおよび中性子非弾性散乱による研究2009

    • 著者名/発表者名
      武田定
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス
    • 年月日
      2009-09-27
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 銅を中心に持つ配位高分子錯体のH2、D2吸蔵状態:固体NMRおよび中性子非弾性散乱による研究2009

    • 著者名/発表者名
      柿崎圭紀、丸田悟朗、武田定
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Solid-State NMR of Magnetic Systems and Nuclear Polarization by use of Conventional CW-ESR Equipment and Micro-coil NMR2009

    • 著者名/発表者名
      武田定
    • 学会等名
      2nd Dynamic Nuclear Polarization Symposium 2009
    • 発表場所
      Goethe University, Frankfurt
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://barato.sci.hokudai.ac.jp/~ekitai/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://barato.sci.hokudai.ac.jp/~ekitai/index.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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