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常温常圧で安定な人工ガスハイドレート分子結晶の創成

研究課題

研究課題/領域番号 25620154
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 エネルギー関連化学
研究機関東京理科大学

研究代表者

田所 誠  東京理科大学, 理学部, 教授 (60249951)

連携研究者 磯田 恭佑  東京理科大学, 理学部, 助教 (20568620)
鈴木 陽  東京理科大学, 理学部, ポストドクトラル研究員 (60647395)
菅谷 知明  東京理科大学, 総合研究機構, ポストドクトラル研究員 (30633367)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード水クラスター / ガスハイドレート / キセノン / 多孔質結晶 / 超分子 / 固体NMR / 金属錯体 / ガス吸蔵 / 相転移 / 水素結合 / 電解質 / 構造科学
研究成果の概要

Methane Hydrateは特異な氷構造をもつため、低温・高圧な条件でのみ安定に存在可能である。我々の研究室では、 新たな分子性ナノ多孔質結晶を形成させ、その空孔内部に中空の1次元ナノチャネル形の水分子クラスター (Water Nanotube: WNT) を、常温常圧下で安定化させることに成功した。特に、H2O/THF = 8/2 (v/v) の混合溶液中で合成した多孔質結晶は、Clathrate Hydrate と同様にTHFを構成単位あたり3分子包接し、50%RHの湿度でTHFのみを除去し、中空のWNTにを常温常圧で形成できる。このWNTにXeガスやメタンなどを包接させた。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Self-organized Superstructure and Electronic Properties of a Liquid-crystalline Tetraazapentacene Derivative2014

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke Isoda, Tomonori Abe, Ippei Kawamoto, and Makoto Tadokoro
    • 雑誌名

      CHEMISTRY LETTERS

      巻: 44 号: 2 ページ: 126-128

    • DOI

      10.1246/cl.140870

    • NAID

      130004712928

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomalous Enhancement of Proton Conductivity for Water Molecular Clusters Stabilized in Interstitial Spaces of Porous Molecular Crystals2014

    • 著者名/発表者名
      M. Tadokoro, Y. Ohhata, Y. Shimazaki, S. Ishimaru, T. Yamada, Y. Nagao, T. Sugaya, K. Isoda, Y. Suzuki, H. Kitagawa, and H. Matsui
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 20 号: 42 ページ: 13698-13709

    • DOI

      10.1002/chem.201402900

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Defect Dynamics of the Dipole Ordered Water Chain in a Polar Nanochannel2014

    • 著者名/発表者名
      H. Matsui, Y. Suzuki, H. Fukumochi, and M. Tadokoro
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 号: 5 ページ: 54708-54708

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.054708

    • NAID

      210000133085

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron Transport of Photoconductive n-Type Liquid Crystals Based on a Redox-Active Tetraazanaphthacene Framework2014

    • 著者名/発表者名
      K. Isoda, T. Abe, M. Funahashi, M. Tadokoro, M.
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 20 号: 24 ページ: 7232-7235

    • DOI

      10.1002/chem.201402288

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Identification of Al-dtpa-PO4 Ternary Complex Inhibiting Hydration of Alumina Electrodes in Electrolytic Capacitors2014

    • 著者名/発表者名
      Masashi Ozawa, Naoto Kawayauchi, Yoko Mishima, Ayako Sugiue, Mizuho Ueno, Kyosuke Isoda, Masao Sakakura, Tomoaki Sugaya, and Makoto Tadokoro*
    • 雑誌名

      ChemElectroChem

      巻: 1 号: 2 ページ: 354-357

    • DOI

      10.1002/celc.201300098

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Room-Temperature Redox-Active Liquid Crystals Composed of Tetraazanaphthacene Derivatives2013

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke Isoda*, Tomonori Abe, and Makoto Tadokoro*
    • 雑誌名

      Chemistry -An Asian Journal

      巻: 8 号: 12 ページ: 2951-2954

    • DOI

      10.1002/asia.201300780

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 分子性ナノ多孔質結晶に閉じ込められた水分子クラスターの構造と性質2015

    • 著者名/発表者名
      田所誠
    • 学会等名
      日本学術振興会 産学連携「水の先進理工学」第183委員会   テーマ:水蒸気と物質の相互作用とその応用
    • 発表場所
      東京理科大学 神楽坂キャンパス・森戸記念館
    • 年月日
      2015-01-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水を利用した安全な機能性分子材料の開発2015

    • 著者名/発表者名
      田所誠
    • 学会等名
      平成26年総合研究機構グリーン&セーフティ研究センター研究成果報告会
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂校舎10号館 1011室
    • 年月日
      2015-01-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] プロトンー電子連動型混合原子価錯体の創成2014

    • 著者名/発表者名
      田所誠
    • 学会等名
      短期研究会「有機固体化学の最前線2014」
    • 発表場所
      愛媛大学理学部、愛媛県松山市、 理学部総合研究棟6階会議室
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子性ナノ細孔に閉じ込められた水とPEGの科学2014

    • 著者名/発表者名
      田所誠
    • 学会等名
      高分子表面研究会 将来構想検討会「表面・界面科学が拓く次世代複合材料」
    • 発表場所
      兵庫県相生市、兵庫県立先端科学技術センター
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子性ナノ多孔質結晶内に取り込まれた水和エリスリトールの構造と性質2014

    • 著者名/発表者名
      武内明日香・角屋道子・磯田恭佑・松井広志・田所 誠
    • 学会等名
      錯体化学会第64回討論会
    • 発表場所
      東京都文京区・中央大学理工学部 後楽園キャンパス
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 分子性ナノ多孔質結晶中で安定化されるイオンクラスレートハイドレートの構造と性質2014

    • 著者名/発表者名
      杉尾 友理恵・鈴木亜季・鈴木 陽・磯田恭佑・熊谷翼秀・水野元博・田所 誠
    • 学会等名
      錯体化学会第64回討論会
    • 発表場所
      東京都文京区・中央大学理工学部 後楽園キャンパス
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 分子性ナノ多孔質結晶に閉じ込められたXeハイドレート2014

    • 著者名/発表者名
      須賀亮太・山岸良彰・鈴木 陽・遠藤一央・磯田恭佑・田所 誠
    • 学会等名
      錯体化学会第64回討論会
    • 発表場所
      東京都文京区・中央大学理工学部 後楽園キャンパス
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 分子性多孔質結晶内に取り込まれたエリスリトールの水和構造と性質2014

    • 著者名/発表者名
      武内明日香・角屋道子・磯田恭佑・松井広志・田所 誠
    • 学会等名
      第65回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂校舎(東京都新宿区)
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 分子性ナノ多孔質結晶に閉じ込められたXeハイドレート2014

    • 著者名/発表者名
      須賀亮太・山岸良彰・鈴木 陽・遠藤一央・磯田恭佑・田所 誠
    • 学会等名
      第65回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂校舎(東京都新宿区)
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 分子性ナノ多孔質結晶中で安定化されるイオンクラスレートハイドレートの構造と性質2014

    • 著者名/発表者名
      杉尾 友理恵・鈴木亜季・鈴木 陽・磯田恭佑・熊谷翼秀・水野元博・田所 誠
    • 学会等名
      第65回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂校舎(東京都新宿区)
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 分子性ナノ細孔閉じ込められた水の科学2014

    • 著者名/発表者名
      田所誠
    • 学会等名
      東京理科大学総合研究機構分子連関相乗系研究部門第2回夏季特別勉強会
    • 発表場所
      東京理科大学東伊豆研修保養所
    • 年月日
      2014-08-31 – 2014-09-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] プロトン-電子連関係への展開2014

    • 著者名/発表者名
      田所 誠
    • 学会等名
      総合科学研究機構分子連関相乗系研究部門平成25年度成果報告会
    • 発表場所
      東京理科大学, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子性ナノ細孔内に閉じ込められた電解質水クラスターと人工ガスハイドレート2014

    • 著者名/発表者名
      田所 誠
    • 学会等名
      東京理科大学総合研究機構平成25 年度界面科学研究部門シンポジウム
    • 発表場所
      東京理科大学, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 安全安心な水を用いた人工ガスハイドレートと糖の水和構造の解明2014

    • 著者名/発表者名
      田所 誠
    • 学会等名
      総合研究機構平成25年度グリーン&セーフティ研究センター研究成果報告会
    • 発表場所
      東京理科大学, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 一次元ポリスピロサイクリックテトラマーをもつ水分子クラスターのプロトン伝導性2014

    • 著者名/発表者名
      田所 誠
    • 学会等名
      第1回東北大学リーディ ング大学院研究会プロラム 「金属錯体の固体物性最前線‐金属錯体と固体物性物理と生物物性の連携新領域をめざして‐」
    • 発表場所
      東北大学、仙台
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プロトン移動と混合原子価間電子移動を競合する金属錯体結晶2013

    • 著者名/発表者名
      田所 誠
    • 学会等名
      第1回iBIX研究会 (主催:茨城県中性子利用促進研究会)
    • 発表場所
      茨城県(東海村)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 階層的エンタティック構造の物性科学への展開」東京理科大学総合科学研究機構分子連関相乗系部門ミニ研究会2013

    • 著者名/発表者名
      田所 誠
    • 学会等名
      ナノ細孔に閉じ込められたエンタティック構造をもつ水クラスターの機能性
    • 発表場所
      東京理科大学, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子性ゼオライトのプロトン移動と連関した混合原子価電子移動反応2013

    • 著者名/発表者名
      田所誠
    • 学会等名
      第1回分子連関相乗系研究部門 キックオフミーティング
    • 発表場所
      東京理科大学, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子性ナノ細孔に閉じ込められた電解質ナノハイドレートの性質2013

    • 著者名/発表者名
      田所誠
    • 学会等名
      界面科学研究部門スタートアップ研究発表会
    • 発表場所
      東京理科大学, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘテロ金属錯体共結晶体の混合原子価PCET挙動2013

    • 著者名/発表者名
      田所誠
    • 学会等名
      分子連関相乗系部門夏季特別勉強会
    • 発表場所
      静岡県、東伊豆
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] 「日本の結晶学(続編)」2014

    • 著者名/発表者名
      田所 誠
    • 総ページ数
      477
    • 出版者
      日本結晶学会
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 「日本の結晶学(続編)」「分子性多孔質結晶とプロトン伝導体」2014

    • 著者名/発表者名
      田所誠
    • 総ページ数
      500
    • 出版者
      日本結晶学会
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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