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金属酸化物クラスター配列制御による機能性イオン結晶の創製

公募研究

研究領域配位プログラミング ― 分子超構造体の科学と化学素子の創製
研究課題/領域番号 24108709
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

内田 さやか  東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (10361510)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2012年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワードナノ材料 / 複合材料・物性 / 自己組織化 / 触媒化学プロセス / 触媒・化学プロセス
研究概要

資源の少ない我が国において、エネルギーや物質の有効利用を可能にする環境調和型かつ高機能な材料の開発は、重要な課題の一つである。本研究では、金属の核数と距離が精密に規定された金属酸化物クラスターの配列制御による機能性固体(吸着分離、吸蔵、触媒
、イオン伝導、磁性・電子材料)の構築を、サブナノ~ミクロンレベルで行うことを目的とした。当該領域「配位プログラミング」が目指す「機能階層的な超構造体を設計通り精密に組み上げる」、「分子機能を組織化して高効率出力するナノサイズ化学素子の開発」
という目的と合致する。平成25年度の主な成果として、(1)三次元細孔を有するイオン結晶の合成とアセチレン及び二酸化炭素の選択的吸着、(2)二次元層構造を有するイオン結晶の合成と無機ガス・低級炭化水素ガスの吸着分離、(3)ポストシンセシスにより細孔体積の増加と吸着量の増加、が挙げられる。(1)(2)と昨年度の成果により、イオン結晶における細孔構造の次元性の制御(1から3次元)に成功したことが最も大きなトピックスである。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Concerted Functions of Anions and Cations in a Molecular Ionic Crystal with Stable Three-Dimensional Micropores2014

    • 著者名/発表者名
      R. Kawahara, S. Uchida, N. Mizuno
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 53 号: 7 ページ: 36653661-36653661

    • DOI

      10.1021/ic4031574

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Selective Sorption and Unique Packing Geometries of Unsaturated Hydrocarbons and CO2 in a Fluorine-Substituted Organic-Inorganic Ionic Crystal2013

    • 著者名/発表者名
      S. Uchida, R. Kawahara, Y. Ogasawara, N. Mizuno
    • 雑誌名

      Dalton Transaction

      巻: 42 号: 45 ページ: 1620916215-1620916215

    • DOI

      10.1039/c3dt51458g

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Porous Ionic Crystals Modified by Post-Synthesis of K2[Cr3O(OOCH)6(etpy)3]2[α-SiW12O40]8H2O through Single-Crystal-to-Single-Crystal Transformation2013

    • 著者名/発表者名
      S. Uchida, E. Takahashi, N. Mizuno
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 52 号: 16 ページ: 93209326-93209326

    • DOI

      10.1021/ic4008334

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enrichment of Tritiated Water Using Mesoporous Silica2013

    • 著者名/発表者名
      A. Taguchi, Y. Kato, Y. Torikai, M. Matsuyama, S. Uchida
    • 雑誌名

      Microporous and Mesoporous Materials

      巻: 179 ページ: 217233-217233

    • DOI

      10.1016/j.micromeso.2013.05.031

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cubic Cesium Hydrogen Silicododecatungstates with Anisotropic Morphology and Polyoxometalate Vacancies Exhibiting Selective Water Sorption and Cation-Exchange Properties2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Ogasawara, S. Uchida, T. Maruichi, R. Ishikawa, N. Shibata, Y. Ikuhara, N. Mizuno
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: 25 号: 6 ページ: 905-911

    • DOI

      10.1021/cm3039448

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Structural Characterization of Inorganic-Organic-Inorganic Hybrids of Dipalladium-Substituted y-Keggin Silicodecatungstates2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Hirano, Kazuhiro Uehara, Sayaka Uchida, Mitsuhiro Hibino, Keigo Kamata, Noritaka Mizuno
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 52 号: 5 ページ: 2662-2670

    • DOI

      10.1021/ic302703k

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Selective Sorption and Separation of CO2 from a Gas Mixture of CO2 and CH4 at Room Temperature by a Zeolitic Organic-Inorganic Ionic Crystal and Investigation of the Interaction with CO22012

    • 著者名/発表者名
      R. Eguchi, S. Uchida, N. Mizuno, J. Phys.
    • 雑誌名

      Chem. C,

      巻: 116 号: 30 ページ: 16105-16110

    • DOI

      10.1021/jp305890s

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyoxotungstate-Surfactant Layered Crystal toward Conductive Inorganic-Organic Hybrid2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, N. Fujimoto, S. Uchida, J. Iijima, H. Naruke, N. Mizuno
    • 雑誌名

      Crystals

      巻: 2 号: 2 ページ: 362-373

    • DOI

      10.3390/cryst2020362

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and Dynamical Aspects of Alkylammonium Salts of a Silicodecatugstate as Heterogeneous Epoxidation Catalysts2012

    • 著者名/発表者名
      S. Uchida, K. Kamata, Y. Ogasawara, M. Fujita, *N. Mizuno
    • 雑誌名

      Dalton. Trans.

      巻: 41 号: 33 ページ: 9979-9983

    • DOI

      10.1039/c2dt30492a

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二酸化炭素を見分ける!―多孔性イオン結晶の構築と機能開発2012

    • 著者名/発表者名
      水野哲孝, 内田さやか
    • 雑誌名

      化学

      巻: 67(6) ページ: 64-65

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ポリオキソメタレートを基盤とした機能性イオン結晶の創製2013

    • 著者名/発表者名
      内田さやか
    • 学会等名
      触媒学会埼玉地区講演会
    • 発表場所
      埼玉大学(埼玉県、さいたま市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 金属酸化物の配列制御による有機―無機複合化イオン結晶の創製2012

    • 著者名/発表者名
      内田さやか
    • 学会等名
      新学術領域研究若手合同シンポジウム「配位プログラム」×「融合マテリアル」
    • 発表場所
      東京大学(東京都、文京区)
    • 年月日
      2012-12-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Creation of Functional Nanospace by Hierarchical Arrangement of Inorganic-Organic Units2012

    • 著者名/発表者名
      内田さやか
    • 学会等名
      錯体化学会第62回討論会
    • 発表場所
      富山大学(富山県、富山市)
    • 年月日
      2012-09-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シリコタングステートアルキルアンモニウム塩の構造・動的挙動と不均一系酸化触媒能2012

    • 著者名/発表者名
      内田さやか・鎌田慶吾・小笠原義之・藤田恵・水野哲孝
    • 学会等名
      錯体化学会第62回討論会
    • 発表場所
      富山大学(富山県、富山市)
    • 年月日
      2012-09-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Structural Flexibility in Organic-Inorganic Ionic Crystals: Effect on Sorption Properties2012

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Uchida, Ryo Eguchi, Noritaka Mizuno
    • 学会等名
      International Symposium on Zeolites and MicroPorous Crystals (ZMPC2012)
    • 発表場所
      Aster Plaza(広島県、広島市)
    • 年月日
      2012-07-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 多孔性イオン結晶の構築と機能の開拓

    • 著者名/発表者名
      内田さやか
    • 学会等名
      女性化学者奨励賞受賞講演、日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学、名古屋、愛知県
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hierarchically-Assembled Porous Ionic Crystals

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Uchida
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学、名古屋、愛知県
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Crystal Structure-Function Relationships in Porous Organic-Inorganic Ionic Crystals

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Uchida
    • 学会等名
      The 12th Conference of the Asian Crystallographic Association
    • 発表場所
      香港科技大学、香港、中国
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フッ素イオンを導入したイオン性結晶の合成及び不飽和炭化水素と二酸化炭素の吸着分離

    • 著者名/発表者名
      川原良介、内田さやか、水野哲孝
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学、那覇、沖縄県
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ポリオキソメタレートを基盤とした分子性イオン結晶の設計による機能性材料の開発

    • 著者名/発表者名
      内田さやか
    • 学会等名
      平成25年度触媒学会・触媒工業交流サロン
    • 発表場所
      日本化学会化学会館、東京、東京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 触媒年鑑「触媒技術の動向と展望 2013」2013

    • 著者名/発表者名
      内田さやか
    • 出版者
      触媒学会監修
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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