骨格柔軟性の動的揺らぎにより発現する分子篩効果とその異性体分離への展開

• 研究課題/領域番号: 24K08360
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分32020:機能物性化学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 上田 貴洋 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (70294155)
• 研究分担者: 飯山 拓 信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (30313828)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 分子篩効果 / 金属有機構造体 / 物理吸着 / 気体分離 / 構造異性体

研究開始時の研究の概要

高効率・高選択的な分子分離技術は、次世代の省エネルギー戦略を支える重要な基盤技術の一つである。特に、低分子量で構造が僅かに異なる立体異性体（cis－trans異性体、配座異性体など）を高効率で分離する手法の開発が急務である。本研究課題では、骨格柔軟性を有する多孔性配位高分子の動的構造揺らぎに基づく新しい吸着機構である「過渡的ゲート機構」と、その開口部と吸着分子との間で生じるCH/π相互作用による拡散遷移状態の安定化を組み合わせて、吸着分子の立体異性体（cis－trans異性体、配座異性体など）が示す分子動態や分子構造のわずかな違いを認識できる新しい分子ふるい機能を提案する。