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2019 年度 実績報告書

イソシアニド基配位子を用いた伝導性配位高分子の構築

研究課題

研究課題/領域番号 18F18034
研究機関東京工業大学

研究代表者

河野 正規  東京工業大学, 理学院, 教授 (30247217)

研究分担者 USOV PAVEL  東京工業大学, 理学院, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2020-03-31
キーワード配位高分子 / 電導度 / 構造解析 / センサ
研究実績の概要

私たちは、イソシアニド配位子を利用した導電性材フレームワークの開発に焦点を当てた。これらのタイプの配位子を使用して報告されたMOFの数は限られているため、最初に2,3,5,6-テトラメチル-1,4-ジイソシアノベンゼンをMnやZnなどの二価の第一遷移金属と反応させて、溶液状態で一連の新規構造を合成した。この予備調査により、イソシアニドの配位挙動をよりよく理解し、これらのフレームワークの基本的な特性を調査した。その後、電子が非局在化する構造を生成すると期待できるレドックス活性の低原子価遷移金属に着目した。 Cr(0)を用いたMOFの合成は、新しい気相合成法により揮発性のCr(0)錯体を用いて試みた。これらの実験から、反応容器の壁へのアモルファスCr-イソシアニド薄膜を蒸着できることがわかった。これらの膜は、SiやSiO2などのさまざまな基板上に蒸着できる。 UV-Vis分光法とサイクリックボルタンメトリーによる特性評価により、[Cr(0)(イソシアニド)6]構造がフィルム内に存在する証拠が得られた。より詳細な構造解明は、Grazing-Incidence Wide-Angle X-ray Scattering法により行った。この研究で開発された気相法は、化学抵抗センサーデバイスの構築に利用できる。さらに、Mo(0)ネットワーク錯体の合成は、異なるイソシアニド配位子と[Mo2(OAc)4]前駆体を混ぜ合わせ固体メカノケミカル反応により行った。反応パラメータの最適化後、同じ構造を有する一連の結晶材料を合成した。導電率測定により、これらのMOFが半導体の挙動を示すことが分かった。これらのフレームワークの構造特性は、シンクロトロン粉末X線回折(PXRD)、対分布関数(PDF)分析、およびX線吸収分光法(XAS)のリートベルト精密化を使用して検討した。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] POSTECH(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      POSTECH
  • [雑誌論文] Solid?Gas Phase Synthesis of Coordination Networks by Using Redox‐Active Ligands and Elucidation of Their Oxidation Reaction2019

    • 著者名/発表者名
      Den Taizen、Usov Pavel M.、Kim Jaejun、Hashizume Daisuke、Ohtsu Hiroyoshi、Kawano Masaki
    • 雑誌名

      Chemistry ? A European Journal

      巻: 25 ページ: 11512~11520

    • DOI

      10.1002/chem.201902105

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] A series of pyridyl-functionalized diazaphenalenes for the construction of electroactive materials2020

    • 著者名/発表者名
      ○Nanami Asada,Pavel Usov, Hiroyoshi Ohtsu, Masaki Kawano
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会2020
  • [学会発表] Utilization of Isocyanide-based Ligands for the Construction of Conductive Coordination Frameworks2020

    • 著者名/発表者名
      ○Pavel Usov, Hiroyoshi Ohtsu, Masaki Kawano
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会2020
  • [学会発表] Utilization of Isocyanide-based Ligands for the Construction of Conductive Coordination Frameworks2019

    • 著者名/発表者名
      ○Pavel Usov, Hiroyoshi Ohtsu, Masaki Kawano
    • 学会等名
      錯体化学会 第69回討論会
  • [学会発表] Multi-interactive hexaazaphenalene-based pyridinium ligands and their incorporation into coordination networks2019

    • 著者名/発表者名
      ○Krittanun Deekamwong, Pavel M. Usov, Hiroyoshi Ohtsu, Masaki Kawano
    • 学会等名
      7th Asian Conference on Coordination Chemistry (ACCC7)
    • 国際学会
  • [学会発表] Utilization of Isocyanide-based Ligands for the Construction of Conductive Coordination Frameworks2019

    • 著者名/発表者名
      ○Pavel Usov, Hiroyoshi Ohtsu, Masaki Kawano
    • 学会等名
      CEMSupra
  • [学会発表] Multi-interactive hexaazaphenalene-based pyridinium ligands and their incorporation into coordination networks2019

    • 著者名/発表者名
      ○Krittanun Deekamwong, Pavel Usov, Hiroyoshi Ohtsu, Masaki Kawano
    • 学会等名
      CEMSupra

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公開日: 2021-01-27  

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