| 研究課題/領域番号 |
20H02756
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
持田 智行 神戸大学, 理学研究科, 教授 (30280580)
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| 研究分担者 |
桑原 大介 電気通信大学, 研究設備センター, 准教授 (50270468)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 金属錯体 / イオン液体 |
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| 研究実績の概要 |
本課題は、金属錯体系イオン液体の広範な物質開発を進め、外場による液体物性制御の実現につなげることを目的とする。今年度は、外場応答性を有する金属錯体系イオン液体の新しい分子骨格の開拓を進め、それらの応答性評価を進めた。第一に、フェロセン系混合原子価イオン液体を合成し、その液体物性を検討した。ここではオクタノイル基またはオクチル基を導入した２核フェロセンをカチオンとするイオン液体を対象とした。前者のオクタノイル誘導体では、オクチル誘導体およびその他一般的なイオン液体とは異なり、温度低下とともに溶媒極性パラメーターの値が顕著に増加することが判明した。これはおそらく、このカチオンが非対称な混合原子価構造を持ち、原子価状態が温度変化するためである。さらに、この液体の電荷移動吸収帯は温度低下とともにレッドシフトを示し、自己ソルバトクロミズムとみなせる現象が見出された。第二に、新たなカチオン性骨格を持つイオン液体の開拓を目的として、1,5-シクロオクタジエン配位子を有するカチオン性ロジウム錯体の塩を多数合成した。これらの結晶構造、相転移、および反応性を検討した結果、多くは固相で回転相を示し、固体状態での配位子交換を起こすことが判明した。さらに、この骨格を有するイオン液体の合成指針も得られた。第三に、外場によるイオン液体のゲル化制御を目的として、低分子ゲル化剤が配位したルテニウム錯体をカチオンとするイオン液体を開発した。この塩をイオン液体または有機溶媒に少量加えて紫外光を照射すると、ルテニウム錯体からゲル化剤が放出され、全体がゲル化した。生成したゲルは、加熱によって元の液体に戻った。以上に加え、新規メタロセン系錯体の開発および構造・性質に関する検討も行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
金属錯体を用いて、外場による構造・物性制御が可能なイオン液体の開拓を進めてきた。イオン液体の骨格と機能が拡張され、今後の展開につながる結果が得られた。このように進捗状況に問題はない。
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| 今後の研究の推進方策 |
金属錯体系イオン液体の物質開発を継続するとともに、それらの応答性評価を行い、液体物性制御の実現につなげる。第一に、光反応性Ru含有イオン液体の開発を継続し、置換基に応じた物性制御を実現する。第二に、外部刺激によって色変化・物性変化を起こすRu含有イオン液体を開発する。さらに、化学反応によるイオン液体の相制御の実現を試みる。
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