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酸化還元活性な多孔性配位骨格における特異的ガス吸着と電子・磁気物性の制御

研究課題

研究課題/領域番号 26810029
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 無機化学
研究機関東北大学

研究代表者

高坂 亘  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (70620201)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード配位高分子 / 多孔性金属錯体 / 誘電応答 / 吸着選択性 / 分子磁性体 / ルテニウム / 強磁性体 / 多孔性磁石 / 一酸化窒素 / 鎖状錯体 / 電子状態制御
研究成果の概要

電子ドナーである水車型ルテニウム二核(II,II)錯体を有機配位子で架橋した配位骨格では,吸着ガスとの間の電子的相互作用により,活性ガスに対する吸着選択性や,ガス吸着を摂動とする磁気・電気特性の変化が期待される.本研究ではその実証のために,ガス雰囲気・温度制御下において構造や磁気・電気物性測定を行うためのシステムを設計・構築し,ガス吸着に伴う構造変化や骨格との相互作用を,交流電場に対する応答や磁化率の変化として検出可能であることを明らかにした.特に,一酸化窒素(NO)下にて電気伝導度が大幅に増大する現象を見いだした.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 12件、 招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] In Situ Reversible Ionic Control for Non-Volatile Magnetic Phases in a Donor/Acceptor Metal-Organic Framework2017

    • 著者名/発表者名
      Kouji Taniguchi, Keisuke Narushima, Hajime Sagayama, Wataru Kosaka, Nanami Shito, Hitoshi Miyasaka
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials

      巻: 27 号: 5 ページ: 1604990-1604990

    • DOI

      10.1002/adfm.201604990

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Built-in TTF-TCNQ charge-transfer salts in p-stacked pillared layer frameworks2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sekine, Masanori Tonouchi, Taiga Yokoyama, Wataru Kosaka, Hitoshi Miyasaka
    • 雑誌名

      CrystEngComm

      巻: 印刷中 号: 17 ページ: 2300-2304

    • DOI

      10.1039/c7ce00492c

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Trans-heteroleptic carboxylate-bridged paddlewheel diruthenium(II, II) complexes with 2,6-bis(trifluoromethyl)benzoate ligands2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sekine, Wataru Kosaka, Hirohisa Kano, Changxiao Dou, Taiga Yokoyama, and Hitoshi Miyasaka
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 45 号: 17 ページ: 7427-7434

    • DOI

      10.1039/c6dt00569a

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Regulation of NO uptake in flexible Ru dimer chain compounds with highly electron-donating dopants2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Zhang et al.
    • 雑誌名

      Inorg. Chem.

      巻: 55 号: 22 ページ: 12085-12092

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.6b02349

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Construction of an Artificial Ferrimagnetic Lattice by Li-Ion Insertion into a Neutral Donor/Acceptor Metal-Organic Framework2016

    • 著者名/発表者名
      Kouji Taniguchi, Keisuke Narushima, Julien Mahin, Wataru Kosaka, and Hitoshi Miyasaka
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 55 号: 17 ページ: 5238-5242

    • DOI

      10.1002/anie.201601672

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The effect of chlorine and fluorine substitutions on tuning the ionization potential of benzoate-bridged paddlewheel diruthenium(II, II) complexes2015

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kosaka, Masahisa Itoh, and Hitoshi Miyasaka
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 44 号: 17 ページ: 8156-8168

    • DOI

      10.1039/c5dt00505a

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Charge-disproportionate ordered state with delta = 0.75 in a chemically sensitive donor/acceptor D2A layered framework2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Fukunaga, Takafumi Yoshino, Hajime Sagayama, Jun-ichi Yamaura, Taka-hisa Arima, Wataru Kosaka, and Hitoshi Miyasaka
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 51 号: 37 ページ: 7795-7798

    • DOI

      10.1039/c5cc01633a

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron-Transferred Donor/Acceptor Ferrimagnet with TC = 91 K in a Layered Assembly of Paddlewheel [Ru2] Units and TCNQ2015

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kosaka, Hiroki Fukunaga, and Hitoshi Miyasaka
    • 雑誌名

      Inorg. Chem.

      巻: 54 号: 20 ページ: 10001-10006

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.5b01776

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fully Electron-Transferred Donor/Acceptor Layered Frameworks with TCNQ2-2015

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kosaka, Takaumi Morita, Taiga Yokoyama, Jun Zhang, and Hitoshi Miyasaka
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 54 号: 4 ページ: 1518-1527

    • DOI

      10.1021/ic502513p

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Gate-Opening Gas Adsorption and Host-Guest Interacting Gas Trapping Behavior of Porous Coordination Polymers under Applied AC Electric Fields2014

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kosaka, Kayo Yamagishi, Jun Zhang, Hitoshi Miyasaka
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 136 号: 35 ページ: 12304-12313

    • DOI

      10.1021/ja504992g

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 中性・イオン性転移を示す一次元鎖状錯体におけるゲスト分子吸脱着による転移制御2017

    • 著者名/発表者名
      高橋優介・鳴島佳祐・西尾正樹・高坂亘・関根良博・谷口耕治・宮坂等
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Gas-responsive Porous Magnet of a Layered Assembly of Paddlewheel-type Diruthenium Unit and TCNQ2017

    • 著者名/発表者名
      Wataru KOSAKA, Zhaoyuan Liu, Jun ZHANG, Hitoshi MIYASAKA
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      Hiyoshi campus, Keio University, Yokohama, Japan
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 新規一次元集積錯体におけるゲスト分子に依存した中性・イオン性転移2016

    • 著者名/発表者名
      高橋優介・鳴島佳佑・西尾正樹・関根良博・高坂 亘・谷口耕治・宮坂 等
    • 学会等名
      第66回錯体化学討論会
    • 発表場所
      福岡大学 七隈キャンパス
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Selective guest adsorption and electric/magnetic functionality on redox-active coordination frameworks composed of paddlewheel-type Ruthenium dimer2016

    • 著者名/発表者名
      Wataru KOSAKA, Jun ZHANG, Yoshihiro SEKINE, Koji TANIGUCHI, Hitoshi MIYASAKA
    • 学会等名
      The 1st Japan-Autralia Joint Symposium on Coordination Chemistry (Jointsymposium with Post-ICMM Symposium: State of the Art in Bistable Magnetic Molecules)
    • 発表場所
      Fukuoka University, Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Electronic State Modulation via Solvation/Desolvation Process in a Layered Ferrimagnet Composed of Paddlewheel [Ru2] Units and TCNQ2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Zhang, Wataru Kosaka, Yoshihiro Sekine, Kouji Taniguchi, Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Molecule-Based Magnets
    • 発表場所
      Sendai International Center, Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Desigh of metal-organic frameworks possessing a strong donor characteristic and the control of their physical properties2016

    • 著者名/発表者名
      Changxiao Dou, Wataru Kosaka, Yoshihiro Sekine, Kouji Taniguchi, Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Molecule-Based Magnets
    • 発表場所
      Sendai International Center, Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In situ Magnetic and Dielectric monitoring of Selective NO adsorption from a Gate-Open-Type Chain Bundle to an NO-Adducted Isomers2016

    • 著者名/発表者名
      Wataru KOSAKA, Jun ZHANG, Yoshihiro SEKINE, Koji TANIGUCHI, Hitoshi MIYASAKA
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Molecule-Based Magnets
    • 発表場所
      Sendai International Center, Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neutral-Ionic transition in a 1-D chain complex depending on guest molecules2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Takahashi, Keisuke Narushima, Masaki Nishio, Yoshihiro Sekine, Wataru Koasaka, Kouji Taniguchi, and Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      Rising Star Pre-ICMM
    • 発表場所
      東北大学,片平キャンパス
    • 年月日
      2016-09-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Guest-induced modification of a ferrimagnetic coordination network composed of paddlewheel [Ru2] units and TCNQ2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Zhang, Wataru Kosaka, Yoshihiro Sekine, Kouji Taniguchi, Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      Rising Star Pre-ICMM
    • 発表場所
      東北大学,片平キャンパス
    • 年月日
      2016-09-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Desigh of metal-organic frameworks possessing a strong donor characteristic and the control of their physical properties2016

    • 著者名/発表者名
      Changxiao Dou, Wataru Kosaka, Yoshihiro Sekine, Kouji Taniguchi, Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      Rising Star Pre-ICMM
    • 発表場所
      東北大学,片平キャンパス
    • 年月日
      2016-09-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A 2D Layered [Ru2]2TCNQ Magnet with Solvent-Induced Tc Switching from 9 to 99 K2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Zhang, Wataru Kosaka, Yoshihiro Sekine, Kouji Taniguchi, Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      SMS2016
    • 発表場所
      東北大学,片平キャンパス
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Desigh of Metal-organic Frameworks Possessing a Strong Donor Characteristic and the Control of their Physical Properties2016

    • 著者名/発表者名
      Changxiao Dou, Wataru Kosaka, Yoshihiro Sekine, Kouji Taniguchi, Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      SMS2016
    • 発表場所
      東北大学,片平キャンパス
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electric responses on gas adsorption processes in a porous paddlewheel-type ruthenium dimer chain compounds2015

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kosaka, Jun Zhang, Yoshihiro Sekine, Kouji Taniguchi, Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem)
    • 発表場所
      Honolulu, Hawai, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation of NO Uptake in Flexible Paddlewheel-Type Ru Dimer Chains with Highly Electron-Donating Dopants2015

    • 著者名/発表者名
      Jun Zhang, Wotaru Kosaka, Yoshihiro Sekine, Kouji Taniguchi, Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem)
    • 発表場所
      Honolulu, Hawai, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dielectric responses on gate-opening adsorption behavior in paddlewheel-type Ru dimer chains2015

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kosaka, Jun Zhang, Yoshihiro Sekine, Kouji Taniguchi, Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      錯体化学会第65回討論会
    • 発表場所
      奈良女子大学
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Tuning of the Gate Opening Pressure by Modulating Metal Ions in an Identical Paddlewheel-Type Dimetal Complex Chain2015

    • 著者名/発表者名
      Jun Zhang, Wataru Kosaka, Yoshihiro Sekine, Koji Taniguchi, Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      錯体化学会第65回討論会
    • 発表場所
      奈良女子大学
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Gate-Opening Gas Adsorption and Host-Guest Interacting Gas Trapping Behavior of Porous Coordination Polymers under Applied AC Electric Fields Solid-State Metal-Complex Chemistry2015

    • 著者名/発表者名
      高坂亘,Jun Zhang,関根良博,谷口耕治,宮坂等
    • 学会等名
      第128回東北大学金属材料研究所所内講演会
    • 発表場所
      東北大学,片平キャンパス
    • 年月日
      2015-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Structure and Gas Adsorption Studies for Highly Electron-Donating Doped One Dimensional Paddlewheel-Type Ru Dimer Chains Solid-State Metal-Complex Chemistry2015

    • 著者名/発表者名
      Jun Zhang,高坂亘,関根良博,谷口耕治,宮坂等
    • 学会等名
      第128回東北大学金属材料研究所所内講演会
    • 発表場所
      東北大学,片平キャンパス
    • 年月日
      2015-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Selective NO adsorption in the Electronically Activated Coordination Framework2015

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kosaka
    • 学会等名
      HeKKSaGOn University consortium 4th German-Japanese University Presidents’ Conference
    • 発表場所
      Tohoku University
    • 年月日
      2015-04-16 – 2015-04-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Selective NO adsorption in the Electronically Activated Coordination Framework2015

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kosaka
    • 学会等名
      HeKKSaGOn University consortium 4th German-Japanese University Presidents' Conference
    • 発表場所
      Tohoku University
    • 年月日
      2015-04-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] デカメチルクロモセニウムを用いたπ-スタック型 ピラードレイヤー構造集積体の磁気特性2015

    • 著者名/発表者名
      福永大樹・関根良博・高坂 亘・谷口耕治・宮坂 等
    • 学会等名
      第95回日本化学会年会
    • 発表場所
      日本大学船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Electronically-activated paddlewheel-type Ru dimer chains with a functionalized linker for enhancing NO Capture2015

    • 著者名/発表者名
      ZHANG, Jun; KOSAKA, Wataru; SEKINE, Yoshihiro; TANIGUCHI, Koji; MIYASAKA, Hitoshi
    • 学会等名
      第95回日本化学会年会
    • 発表場所
      日本大学船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Design one Electron-Transfer magnet base on [Ru2]2/TCNQ(OR)2 MOFs Framework to control Physical property by Crystal to Crystal transformation2014

    • 著者名/発表者名
      Zhaoyuan LIU, Yoshihiro Sekine, Wataru Kosaka, Koji Taniguchi, Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      第128回東北大学金属材料研究所講演会
    • 発表場所
      東北大学,片平キャンパス
    • 年月日
      2014-11-27 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 長距離磁気秩序を有するπスタッキングピラードレイヤー構造集積体の磁気特性2014

    • 著者名/発表者名
      福永大樹・関根良博・高坂亘・谷口耕二・宮坂等
    • 学会等名
      第128回東北大学金属材料研究所講演会
    • 発表場所
      東北大学,片平キャンパス
    • 年月日
      2014-11-27 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Ru二核錯体とTCNQ誘導体からなる電荷移動型集積体のドーピングによる電子物性制御2014

    • 著者名/発表者名
      西尾正樹・関根良博・高坂亘・谷口耕二・宮坂等
    • 学会等名
      第128回東北大学金属材料研究所講演会
    • 発表場所
      東北大学,片平キャンパス
    • 年月日
      2014-11-27 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural and Gas Adsorption Studies for Electronically Activated Porous Compounds Based on Methyl-substituted Benzoate-bridged Paddlewheel Ru dimer2014

    • 著者名/発表者名
      Jun Zhang, Wataru Kosaka, Yoshihiro Sekine, Koji Taniguchi, Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      第128回東北大学金属材料研究所講演会
    • 発表場所
      東北大学,片平キャンパス
    • 年月日
      2014-11-27 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Selective NO Adsorption in Electronically Activated Coordination Frameworks2014

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kosaka, Kayo Yamagishi and Hitoshi Miyasakaa
    • 学会等名
      4th International Conference on Metal-Organic Frameworks & Open Framework Compounds (MOF2014)
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2014-09-28 – 2014-10-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 多孔性鎖状錯体における細孔形状・酸化還元活性の違いによるNO吸着特性制御2014

    • 著者名/発表者名
      高坂 亘・ZHANG Jun・山岸 佳世・関根 良博・谷口 耕治・宮坂 等
    • 学会等名
      錯体化学会第64回討論会
    • 発表場所
      中央大学,後楽園キャンパス
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural and Gas Adsorption Studies for Electronically Activated Porous Compounds Based on Methyl-substituted Benzoate-bridged Paddlewheel Ru dimer2014

    • 著者名/発表者名
      Jun ZHANG, Wataru KOSAKA, Yoshihiro SEKINE, Koji TANIGUCHI, Hitoshi MIYASAKA
    • 学会等名
      錯体化学会第64回討論会
    • 発表場所
      中央大学,後楽園キャンパス
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] Molecular Magnetic Materials: Concepts and Applications2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sekine, Wataru Kosaka, Kouji Taniguchi, Hitoshi Miyasaka
    • 総ページ数
      512
    • 出版者
      Wiley-VCH
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] ナノ空間材料ハンドブック2016

    • 著者名/発表者名
      高坂亘,宮坂等
    • 出版者
      (株)エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] Publication

    • URL

      http://www.miyasaka-lab.imr.tohoku.ac.jp/cn3/publication.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
  • [備考] 多孔性金属錯体におけるガス吸着挙動の電気的検出に成功

    • URL

      http://www.imr.tohoku.ac.jp/ja/info/results/2014.html#re0901

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] Publication

    • URL

      http://www.miyasaka-lab.imr.tohoku.ac.jp/miyasaka_lab_IMR/Publication.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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