| 研究課題/領域番号 |
24350073
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
高橋 一志 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (60342953)
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) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | メタロセン / 金属錯体 / イオン液体 |
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| 研究概要 |
本研究は、金属錯体からなるイオン液体の物質開発と機能開拓を目的とする。これらは金属錯体とイオン液体の特性を併せ持つ多機能液体である。
今年度は第一に、キレート錯体系イオン液体の開発を進めた。混合配位子を持つ銅およびニッケル錯体をカチオンに用いることで、蒸気に応答し、色変化・熱物性変化・磁性変化を起こす外場応答性イオン液体を合成した。これらのイオン液体のガス吸収能・フィルム形成能も予備的に検討した。
第二に、ルテノセン系イオン液体の物性と化学反応性について検討した。キレート配位性置換基を持つアレーン配位子を用いると、同一配位子からサンドイッチ型錯体(イオン液体)とキレート錯体(イオン性固体)が競争的に生じることを見出し、その生成条件を明らかにした。さらに、これらが光・熱によって相互転換できることを示した。
第三に、メタロセン系イオン液体の基礎研究として、フッ素系アニオンを有するメタロセン系固体の相系列、結晶構造、分子運動性を検討した。これらの物質系が固体中でもディスオーダーを起こしやすく、イオン液体骨格として有利であることを示した。
以上に加え、置換ベンゼンスルホナートおよびAOTのアニオンを対アニオンとするフェロセン系イオン液体を合成した。また、シップ塩基系錯体のイオン液体化を目的として、サレン錯体の熱物性に対する置換基効果とアニオンの効果を検討した。サレン錯体自身は低融点化が難しいことが判明したが、有用な物質設計指針が得られた。このほかに種々の錯体を用いたイオン液体の合成を試験的に進め、広範な錯体がイオン液体化できることを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
今年度の研究で、金属錯体からなるイオン液体が優れた外場応答性を示すことを証明できた。あわせて、当初の計画以上に広範な金属錯体がイオン液体化できることを見出した。これらは錯体系イオン液体の展開可能性を大きく拡張するものである。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度の結果を基盤として、物質開発(ハーフメタロセン系錯体ほか)、機能性開拓(特にガス吸着性、触媒風性)の両面に関して、より広範な展開を計画している。
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