配位高分子錯体においてゲスト分子集団が示す協同現象の解明と機能性材料への展開

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21350012
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 東洋大学 (2010-2011); 大阪大学 (2009)
• 研究代表者: 上田 貴洋 東洋大学, 理工学部, 教授 (70294155)
• 研究分担者: 川路 均 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (10214644) ; 石丸 臣一 東京電機大学, 工学部, 教授 (10251034) ; 宮久保 圭祐 大阪大学, 総合学術博物館, 准教授 (70263340)
• 連携研究者: 宮久保 圭祐 大阪大学, 総合学術博物館, 准教授 (70263340)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 表面・界面 / 固体物性

研究概要

結晶性高分子亜鉛錯体[Zn_4O(O_2CC_6H_4CO_2)_3]_n(IRMOF-1)は,極めて均一なジャングルジム型ミクロ孔を提供し,多くのゲスト分子を吸着することが知られている.本研究グループでは,これらミクロ孔に閉じ込められた凝縮相(分子集合体)が,熱異常を伴う状態変化を示すことを世界ではじめて見出した.本研究課題では,この協同現象を熱測定, NMR,電気伝導率およびX線回折等を用いて,熱力学および分光学的見地から総合的に攻究し,その発現機構の微視的理解を目指した.さらに,この現象を利用した新しい機能性材料への展開についても検討を行った.

研究成果

• [雑誌論文] 1^H NMR Study of Molecular Motion of Benzene and n-Decane Confined in the Nanocavities of Metal-Organic Frameworks (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ueda, K. Kurokawa, Y. Kawamura, K. Miyakubo, and T. Eguchi
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 116 ページ: 1012-1019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-dimensional melting and phase change of binary mixtures of CCl_4 and CHCl_3 confined in ACF nanospace studied using solid-state H^^1 NMR (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ueda, H. Omichi, Y. Chen, H. Kobayashi, O. Kubota, K. Miyakubo, T. Eguchi
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 巻: 83(11) ページ: 1323-1332
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2^H NMR study of 2D melting and dynamic behaviour of CDCl_3 confined in ACF nanospace (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ueda, H. Omichi, Y. Chen, H. Kobayashi, O. Kubota, K. Miyakubo, and T. Eguchi
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys 巻: 12(32) ページ: 9222-9229
  • 査読あり
• [学会発表] 配位高分子亜鉛錯体に吸蔵されたベンゼン分子集団の局所構造とその吸着量依存性ー分子動力学法による検討ー (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田貴洋, 高倉康平, 宮久保圭祐, 江口太郎, MARTIN Bodo, COMBA Peter
  • 学会等名: 第25回日本吸着学会研究発表会
  • 発表場所: 沖縄産業支援センター(沖縄県那覇市)
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] 分子動力学法による配位高分子亜鉛錯体IRMOF-1に吸着されたベンゼン分子集団の相転移挙動と局所構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田貴洋, 高倉康平, 宮久保圭祐, 江口太郎, MARTIN, Bodo, COMBA Peter
  • 学会等名: 第5回分子科学討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 分子動力学法による亜鉛配位高分子錯体に吸着されたベンゼン分子集団の相転移挙動とダイナミクスに関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高倉康平, 上田貴洋, 宮久保圭祐, 江口太郎, MARTIN Bodo, COMBA Peter
  • 学会等名: 日本化学会第5回関東支部大会
  • 発表場所: 東京農工大
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] Thermal Studies of Some Mole cular-Absorbed Microporous Compound Zn_4O(OOCC_6H_4COO)_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kawaji, A. Tajimi, D. Hirano, T. Atake
  • 学会等名: Calorimetry conference
  • 発表場所: ハワイ・米国
  • 年月日: 2011-06-14
• [学会発表] Solid-state NMR study of Dynamic behavior for Guest molecules Confined in the Nanocavity of Metal-Organic Frame-works IRMOF-1 (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ueda, K. Kurokawa, Y. Kawamura, K. Miyakubo, and T. Eguchi
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(PACIFICHEM2010)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA.
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] テレフタル酸亜鉛錯体における相転移機構の熱力学的研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平野大輝, 川路均, 阿竹徹, 上田貴洋
  • 学会等名: 第46回熱測定討論会
  • 発表場所: 三重大学
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] NMR Studies of Hydrogen-Transfer in Li-Kenyaite, K-Kenyaite and Li-Octsilicate (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Saito, A. Iijima, S. Ishimaru, K. Saito
  • 学会等名: 21st IUPAC International Conference on Chemical Thermodynamics(ICCT2010)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2010-08-02
• [学会発表] DSC Studies of Phase Transition in Various Clay-Poly-(N-isopropylacrylamide) Nanocomposites (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, S. Ishimaru
  • 学会等名: 21st IUPAC International Conference on Chemical Thermodynamics(ICCT2010)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2010-08-01