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2010 年度 実績報告書

多孔性金属錯体を用いた応答性錯体インターフェイスの構築

研究課題

研究課題/領域番号 10J02257
研究機関京都大学

研究代表者

平井 健二  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 特別研究員(DC1)

キーワード多孔性金属錯体 / 表面機能化 / 複合機能
研究概要

本研究課題では基板上で多孔性金属錯体を結晶化させ、その規則的なナノ空間を用いた機能性デバイスの創出を目指している。昨年度は以下の二通りの方法で研究を進めた。
1.多孔性金属錯体の高機能化
2基板上での多孔性金属錯体の結晶化
「1.多孔性金属錯体の高機能化」では、異なる機能を持った多孔性金属錯体結晶の複合化(Angew. Chem. Int. Ed.投稿中)、及び多孔性金属錯体結晶表面の機能化(Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5327)を行った。多孔性金属錯体の結晶複合化では、コア/シェル型複合結晶を合成することで異なる機能の統合を行った。高い貯蔵能を有するコア結晶をサイズ選択性をシェル結晶で覆うことによって、小さな分子のみを大量に取り込む複合結晶の合成に成功した。この複合結晶はかさ高さの異なる直鎖アルカンと分岐鎖異性体を分離し、直鎖アルカンのみを大量に貯蔵することが可能である。現在、Angew. Chem. Int. Ed.に投稿中である。また多孔性金属錯体の結晶表面機能化では結晶表面に存在する配位サイトを用いて蛍光分子で面選択的に表面修飾することに成功した。多孔性金属錯体の結晶表面は配位サイトが密に並んでおり、配位結合を用いて表面修飾する方法は非常に汎用性の高い結晶表面機能化の方法になると考えられる。本成果はAngew. Chem. Int. Ed.に報告済みである。
「2基板上での多孔性金属錯体の結晶化」では、多孔性金属錯体の複合結晶膜を基板上で合成することに成功した。多孔性金属錯体の構成要素である金属イオンと有機配位子の溶液に交互に基板を浸漬させることによって、段階的に結晶成長を行った。下層に銅錯体の薄膜、上層に亜鉛錯体の薄膜を成長させることによって基板上で複合膜を合成することに成功した。本成果はDalton Transactionに受理された。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] MOF-on-MOF heteroepitaxy : perfectly oriented [Zn_2(ndc)_2(dabco)]_n grown on [Cu_2(ndc)_2(dabco)]_n thin films2011

    • 著者名/発表者名
      Osama Shekhah, Kenji Hirai, Hui Wang, Hiromitsu Uehara, Mio Kondo, Stephane Diring, Denis Zacher, Roland A.Fischer, Osami Sakata, Susumu Kitagawa, Shuhei Furukawa, Chritof Woll
    • 雑誌名

      Dalton Transaction

      巻: 40,印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coordinatively Immobilized Monolayers on Porous Coordination Polymer Crystals2010

    • 著者名/発表者名
      Mio Kondo, Shuhei Furukawa, Kenji Hirai, Susumu Kitagawa
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 49 ページ: 5327-5330

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Structural Relationship in Hybridized Porous Coordination Polymer Crystals2010

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hirai, Shuhei Furukawa, Osami Sakata, Susumu Kitagawa
    • 雑誌名

      SPring-8 Research Frontieers 2009

      ページ: 98-99

  • [雑誌論文] エピタキシャル成長によるハイブリッド型多孔性錯体結晶の創製2010

    • 著者名/発表者名
      平井健二
    • 雑誌名

      Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry

      巻: 55 ページ: 121-122

  • [学会発表] Extraction of Alkane Isomers Based on a Core/Shell Porous Coordination Crystal2010

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hirai, Shuhei Furukawa, Susumu Kitagawa
    • 学会等名
      60th Anniversary Conference on Coordination Chemistry in OSAKA
    • 発表場所
      大阪国際交流センター
    • 年月日
      2010-09-27
  • [学会発表] Selective Storage of Alkane Isomers Based on a Core/Shell Type Porous Coordination Polymer Crystal2010

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hirai, Shuhei Furukawa, Osami Sakata, Susumu Kitagawa
    • 学会等名
      International Conference on nanoscopic Colloid and Surface Science
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2010-09-20
  • [学会発表] 多孔性錯体を用いた結晶接合による細孔機能の統合2010

    • 著者名/発表者名
      平井健二、古川修平、坂田修身、北川進
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] 2nd International Conference on Metal-Organic Frameworks and Open Framework Compounds2010

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hirai, Shuhei Furukawa, Osami Sakata, Susumu Kitagawa
    • 学会等名
      A Crystal Container with Size Selectivity Based on Hybridized Porous Coordination Polymers
    • 発表場所
      Marseille
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] 多孔性配位高分子の結晶接合による細孔機能の階層化2010

    • 著者名/発表者名
      平井健二
    • 学会等名
      錯体化学若手の会夏の学校2010
    • 発表場所
      国民宿舎関ロッジ(招待講演)
    • 年月日
      2010-08-09
  • [学会発表] 多孔性錯体フレームワークの結晶複合化による細孔機能の階層化

    • 著者名/発表者名
      平井健二、古川修平、北川進
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学横浜キャンパス(学会中止)

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公開日: 2012-07-19  

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