• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

核形成・核成長反応制御に基づく金属イオンドープ高分子上でのMOF連続膜形成

研究課題

研究課題/領域番号 18K05281
研究機関甲南大学

研究代表者

鶴岡 孝章  甲南大学, フロンティアサイエンス学部, 准教授 (20550239)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード金属有機構造体 / 配位高分子 / 薄膜 / 自己組織化 / パターニング
研究実績の概要

本研究では、金属イオンをドープした高分子フィルムを金属有機構造体(Metal-Organic Frameworks: MOFs)結晶膜を作製する前駆体かつ支持基板として利用し、MOFsの核形成ならびに核成長の速度を制御することによりMOF連続膜を形成する手法の開発を目的としている。
令和2年度では、主に2つの課題、1)構造柔軟性を有するMOF結晶薄膜の作製およびその柔軟性挙動の評価、および2)発光特性を有する配位高分子薄膜の作製について検討した。

1)の課題については、これまでに取り組んできた様々な種類のMOFと同様に金属イオンドープ高分子フィルム上にMOF結晶が作製可能であることが分かった。構造柔軟性を有するMOFは任意の刺激によりゲスト分子の脱着が可能となるため、その構造柔軟性がバルクと比較してどのように変化しているかを検討した結果、ゲスト分子脱離後でもオープン型構造(バルクでは細孔容積が減少したクローズ型構造をとる)となっていることが明らかとなり、合成条件を精密に制御することにより、構造柔軟性を調節することに成功した。

2)の課題については、細孔のない銅-チオラート配位高分子薄膜の作製について検討することにより本手法の汎用性について評価した。その結果、高分子フィルム内にドープした銅イオンは2価のカチオンであるが、反応初期においてチオール分子の還元作用により1価のカチオンに還元され、その後チオール分子と配位することにより配位高分子を形成していることがあきらかとなった。また、銀イオンを混合することにより配位高分子内の金属組成比を制御したり、高分子フィルム上にフォトレジストを塗布することによりパターン形成にも成功した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] IRCELYON/Universite Claude Bernard Lyon 1(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      IRCELYON/Universite Claude Bernard Lyon 1
  • [学会発表] 高分子表面上での金チオラート配位高分子膜の合成2021

    • 著者名/発表者名
      鶴岡孝章、大橋卓史、デメッセンス・オード、髙嶋洋平、赤松謙祐
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
  • [学会発表] 高分子基板上に直接合成した金属有機構造体の構造転移の評価2021

    • 著者名/発表者名
      平尾翔也、髙嶋洋平、赤松謙祐、鶴岡孝章
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
  • [備考] 甲南大学フロンティアサイエンス学部・ナノ材料化学研究室

    • URL

      http://www.konan-u.ac.jp/hp/FIRST_nanomaterials/

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi