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本研究では、まず機能性有機分子と金属からなる配位錯体により階層的に超分子クラスターを作成する。さらにクラスターを自律プログラムに従い組み上げることにより超構造体を構築して、非共有結合性の機能性多孔質材料を創製する。形成される特殊ナノ空間を用い、通常の環境下では有機無機複合材料が達成できない物性・機能を引き出すことを目的とする。上記目的を達成するため本年度は、以下の3項目を行った。
1.多環式芳香族化合物に酸性基を導入した機能団分子を合成した。具体的には、アントラセンスルホン酸の複数の位置異性体、ピレンスルホン酸誘導体を合成した。得られた機能団分子を種々のアミンと組み合わせて、複合体物質(スルホン酸アミン塩等)を作成した。また、複数の機能団分子、あるいはアミンを用いて、3成分混合複合物質を作成した。
2.良好な結晶を作成し、単結晶X線構造解析により超分子集合を明らかにした。放射光施設SPring8(ビームラインBL38B1およびBL19B2)を利用し、研究室では測定が困難な極めて小さな結晶の構造解析にも成功した。
3.多くの組み合わせから超分子クラスターが形成していることが明らかとなった。超分子クラスターは階層的に集積し、多孔質構造を構築していることが明らかとなった。
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