資源の少ない我が国において、エネルギーや物質の有効利用を可能にする環境調和型かつ高機能な材料の開発は、重要な課題の一つである。本研究では、金属の核数と距離が精密に規定された金属酸化物クラスターの配列制御による機能性固体(吸着分離、吸蔵、触媒 、イオン伝導、磁性・電子材料)の構築を、サブナノ~ミクロンレベルで行うことを目的とした。当該領域「配位プログラミング」が目指す「機能階層的な超構造体を設計通り精密に組み上げる」、「分子機能を組織化して高効率出力するナノサイズ化学素子の開発」 という目的と合致する。平成25年度の主な成果として、(1)三次元細孔を有するイオン結晶の合成とアセチレン及び二酸化炭素の選択的吸着、(2)二次元層構造を有するイオン結晶の合成と無機ガス・低級炭化水素ガスの吸着分離、(3)ポストシンセシスにより細孔体積の増加と吸着量の増加、が挙げられる。(1)(2)と昨年度の成果により、イオン結晶における細孔構造の次元性の制御(1から3次元)に成功したことが最も大きなトピックスである。
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