複数の小分子の逐次的放出機能をもつ階層型配位高分子の合成

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K15591
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分34010:無機・錯体化学関連
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 田部 博康 大阪市立大学, 人工光合成研究センター, 特任講師 (50803764)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: プルシアンブルー / 配位高分子 / ナノ粒子 / コアシェル構造 / 配位子交換反応

研究成果の概要

研究計画に掲げた階層型配位高分子を合成するためには、コアおよびシェルの双方に反応活性を持たせることが重要である。1年度目では、様々なシアノ架橋錯体ポリマーのコアシェル型微粒子を合成し、その反応特性について評価した。具体的には、反応不活性なシアノ架橋金属錯体ポリマーをコア、活性な錯体ポリマーをシェルとすることで、コア部位とシェル部位の相互作用、および外部環境に応答するシェルの厚さについて詳細に評価した。2年度目には、小分子を単座配位子として含むシアノ架橋金属錯体ポリマーを合成し、小分子の放出機能に深く関連する単座配位子の配位子交換反応活性について評価した。

自由記述の分野

錯体化学、触媒化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

アンモニア、一酸化窒素、一酸化炭素といったガス状小分子は産業上有用であるのみならず、生体内の情報伝達物質として医療分野からも注目が集まっている。近年、様々な多孔性物質による小分子吸脱着機能について研究が多くの研究がなされているが、複数の小分子を選択的あるいは逐次的に吸脱着できる材料はほとんど報告されていない。本研究成果は、新たな機能をもつ小分子吸脱着材料の調製法として産業上有用である。また、多孔性材料のどの部分（再外表面・表面近傍・内部）から小分子が放出されるか、吸脱着活性点となる配位不飽和サイトの電子状態をどのように制御するか、といった点について基礎的知見を得た点で学術的意義がある。