革新的室温ガス吸着物質を指向したナノ空間中のパーフルオロアルカン疑似液相の実現

• 研究課題/領域番号: 25620187
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 無機工業材料
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 松田 亮太郎 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 准教授 (00402959)
• 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: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 多孔性配位高分子 / 金属錯体 / 細孔 / ナノ空間 / 吸着 / MOF / ミクロ孔

研究成果の概要

金属イオンと有機配位子で構築される多孔性配位高分子は新しいナノ空間材料として、ガス吸着、ガス分離、触媒反応等様々な分野で注目を集めている。本研究課題ではパーフルオロアルキル基を有する配位子を用いた新しい多孔性配位高分子の合成に成功し、特異な吸着現象を見出した。本研究で得られた物質は2次元層状の骨格を有し、その層間にはパーフルオロ基が充填され、疑似的なフルオラス相が形成されている物質であった。この物質は内部の空隙を殆ど有さないにもかわらず、酸素や二酸化炭素に対して選択的吸着性能を示した。これは層間に充填された疑似的フルオラス相が吸着機能を示すという新しい概念を示す成果であった。

研究成果

• [雑誌論文] Porous coordination polymers with ubiquitous and biocompatible metals and a neutral bridging ligand (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichiro Noro, Junya Mizutani, Yuh Hijikata, Ryotaro Matsuda, Hiroshi Sato, Susumu Kitagawa, Kunihisa Sugimoto, Yasutaka Inubushi, Kazuya Kubo, and Takayoshi Nakamura
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 6 号: 1 ページ: 5851-5851
  • DOI: 10.1038/ncomms6851
  • NAID: 120005745622
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Amine-Responsive Adaptable Nanospaces: Fluorescent Porous Coordination Polymer for Molecular Recognition (2014)
  • 著者名/発表者名: Ritesh Haldar, Ryotaro Matsuda, Susumu Kitagawa, Subi J. George and Tapas Kumar Maji
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 53 号: 44 ページ: 11772-11777
  • DOI: 10.1002/ange.201405619
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-Accelerating CO Sorption in a Soft Nanoporous Crystal (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Sato, Wataru Kosaka, Ryotaro Matsuda, Akihiro Hori, Yuh Hijikata, Rodion V. Belosludov, Shigeyoshi Sakaki, Masaki Takata, Susumu Kitagawa
  • 雑誌名: Science 巻: 343 号: 6167 ページ: 167-170
  • DOI: 10.1126/science.1246423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly proton conductive nanoporous coordination polymers with sulfonic acid groups on the pore surface (2014)
  • 著者名/発表者名: Padmini Ramaswamy, Ryotaro Matsuda, Wataru Kosaka, George Akiyama, Hyung Joon Jeon, Susumu Kitagawa
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 50 号: 9 ページ: 2292-2294
  • DOI: 10.1039/c3cc47980c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microporous Structures Having Phenylene Fin: Significance of Substituent Groups for Rotational Linkers in Coordination Polymers (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryotaro Matsuda, Wataru Kosaka, Ryo Kitaura, Yoshiki Kubota, Masaki Takata, Susumu Kitagawa
  • 雑誌名: Microporous and Mesoporous Materials 巻: 189 ページ: 83-90
  • DOI: 10.1016/j.micromeso.2013.10.029
  • 査読あり
• [雑誌論文] In Situ Generation of Functionality in a Reactive Haloalkane-Based Ligand for the Design of New Porous Coordination Polymers (2013)
  • 著者名/発表者名: Prakash Kanoo, Ryotaro Matsuda, Hiroshi Sato, Liangchun Li, Hyung Joon jeon, Susumu Kitagawa
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 巻: 52 号: 19 ページ: 10735-10737
  • DOI: 10.1021/ic401924d
  • 査読あり
• [学会発表] 金属錯体ナノ空間の特異的分子認識・捕捉・変換機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松田 亮太郎
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • 年月日: 2015-03-29
  • 招待講演
• [学会発表] 多孔性金属錯体による気体認識・分離科学の新展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松田 亮太郎
  • 学会等名: 第1回東北大学リーディング大学院研究会
  • 発表場所: 東北大学理学部化学
  • 招待講演
• [学会発表] 選択的気体吸着に向けた光応答性多孔性金属錯体の設計と合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松田亮太郎 ・ 佐藤弘志 ・ 矢部麻美 ・ 北川進
  • 学会等名: 第27回日本吸着学会研究発表会
  • 発表場所: 千葉大学 けやき会館
• [学会発表] 多孔性金属錯体の光分子吸着 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松田亮太郎 ・ 佐藤弘志 ・ 矢部麻美 ・ 北川進
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス
• [学会発表] Soft Secondary Building Units of Porous Coordination Polymers Showing Unusual Guest Adsorption Behaviors (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryotaro Matsuda, Hiroshi Sato, Susumu Kitagawa
  • 学会等名: International Symposium on 4th Asian Conference on Coordination Chemistry (ACCC4)
  • 発表場所: International Convention Center, Jeju, Korea
• [学会発表] Crystalline Porous Coordination Polymers Having Selective Guest Sorption Functions (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryotaro Matsuda,
  • 学会等名: Light and Particle Beams in Materials Science 2013
  • 発表場所: Tsukuba International Congress Center
  • 招待講演