気体分子吸脱着に伴いナノワイヤ構造が生成・消滅する化合物結晶の圧力依存性

由于气体分子的吸附和解吸而产生和消失纳米线结构的化合物晶体的压力依赖性

• 批准号: 17036047
• 负责人: 長澤 五十六
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Fukuoka University of Education
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17036047/
• 关键词: ナノワイヤ; SO_2ガス; 可逆的吸脱着; 圧力依存性; 分子素材

申請者はこれまでに、Pt(II)およびPd(II)の三級ホスフィン錯体が可逆的にSO_2ガスを吸脱着し、可逆的な自己形成・消滅機能を有するナノワイヤを形成することを見出した。本研究ではそのワイヤ構造の形成要因を特定するために、種々の置換基を有する金属錯体結晶を作成し、そのSO_2ガス吸脱着特性を調べた。さらに上記ナノワイヤ形成の圧力依存性を特定するため、新たにガラス製ガス吸着装置を作成し、等温吸着線を測定した。本研究で合成した三級ホスフィン錯体結晶、[Pt(depe)_2]I_2は、結晶中に含まれるヨウ化物イオンの存在位置が、(ISO_2^-)_∞ワイヤを形成する[Pt(dmpe)_2]I_2錯体結晶中のそれと、全く異なる位置に存在していた。これは三級ホスフィン配位子の立体効果の差異によるものである。同様のPd(II)錯体、[Pd(depe)_2]I_2の結晶構造はPt(depe)_2]I_2のそれと同様の構造を有していることが明らかとなった。一方[NiI(depe)_2]I錯体では、五配位正方錘型の配位構造を持つことで、ヨウ化物イオンのひとつがNi(II)に配位し、2種の化学的に異なるヨウ化物イオンが存在する。これらの事実がSO_2ガスの吸着挙動に差異を与える原因となる。[M(depe)_2]I_2(M=Pt,Pd)では一旦吸収されたSO_2は放出されず、結晶内でI_2SO_2^<2->なる孤立した化学種を形成することが明らかとなった。この化学種の存在は本研究で初めて発見されたものである。対して[NiI(depe)_2]I錯体ではSO_2の可逆的吸脱着が確認されたが、その化学種はワイヤ構造ではないISO_2^-の化学種形成されているものと判断される。[Pt(dmpe)_2]I_2錯体のPCT線の測定から、(ISO_2^-)_∞ワイヤ構造の形成だけでなく、一定の圧力以上で未だ未知の化学種が形成されうることが、新たに明らかとなった。

申请人先前已经发现PT（II）和PD（II）可逆的Adsorb So_2气体的第三纪磷酸复合物，形成具有可逆自我形成和nih灭功能的纳米线。在这项研究中，为了确定导致电线结构的因素，准备了具有多种取代基的金属复合物晶体，并检查了其吸附和解吸特性。此外，为了确定纳米线形成的压力依赖性，准备了新的玻璃气体吸附装置，并测量了等温吸附线。在这项研究中合成的第三级磷酸复合物晶体，[pt（dep）_2] i_2具有与[pt（dmpe）_2] I_2复合物晶体中的位置完全不同的位置，该晶体形成（ISO_2^ - ）_∞线。这是由于三级磷酸配体的空间作用差异。已经揭示了相似的PD（II）复合物的晶体结构，[pd（dep）_2] I_2具有与pt（depe）_2] I_2的结构相同的结构。另一方面，在[nii（depe）_2] i复合物中，碘化离子与ni（ii）的坐标之一是因为它们具有五个配位的正方形加权协调结构，并且存在两个化学上不同的碘化物离子。这些事实会导致SO_2气体的吸附行为差异。 [M（DEPE）_2] I_2（M = PT，PD）不会释放SO_2一旦被吸收，并且已经揭示出它形成了晶体中称为I_2SO_2^<2->的分离化学物种。该物种的存在首先是在这项研究中发现的。相比之下，在[NII（DEPE）_2] I复合物中确认了SO_2的可逆吸附和解吸，但是确定该物种已用ISO_2^形成，这不是电线结构。 [PT（DMPE）_2] I_2复合物的PCT线的测量表明，不仅形成（ISO_2^ - ）_∞线结构，而且还可以在一定压力或更高的压力下形成未知的化学物质。