研究概要 |
多孔性結晶の新しい構築手法として、二次元シートをピラ-となる架橋配位子で連結する合成方法を確立した。銅(II)イオンとピラジン-2,3-ジカルボン酸(pzdc^<2->)、及び架橋配位子(ピラジン(pyz))を反応させ、〔Cu_2(pzdc)_2(pyz)〕_nを合成し、その構造を単結晶構造解析により決定した。その結果、この配位高分子は[Cu(pzdc)]_nから成る二次元シートがpyzで連結された三次元骨格を有することが明らかとなった。この配位高分子のチャンネルの大きさは約4x8Åで、実際には水分子が取り込まれているが、減圧条件により、これらの水を取り除いても、チャンネル骨格は壊れずに維持されている事が粉末X線解析から明らかとなった。また、架橋配位子に4,4′-ビピリジン(4,4′-bpy)を用いた場合にも同様の構造を有する多孔性固体が生成することが明らかとなった。ピラジン錯体と同様、その構造は真空下100度でも安定に維持されており熱的に安定な多孔性結晶が生成したことが分かった。また、そのチャンネルの大きさもピリジン錯体のものに比べて約2倍大きい、7x8Å程度のチャンネルが形成していることも判明した。得られた多孔性結晶内へのメタンガスの取り込みを検討した結果、ピラジン錯体の3倍のメタンが4,4′-ビピリジン錯体に吸着されることが見いだされ、ゼオライトに匹敵する小分子吸着能を有していることが明らかとなった。
|