分子性多孔質空間に取り込まれた巨大水ナノチューブの相転移と機能性

纳入分子多孔空间的巨型水纳米管的相变和功能

基本信息

批准号：
18033049
负责人：
田所誠
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Tokyo University of Science
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

集団的な運動を伴う水分の挙動は生体内の構造水、物質表面に結合した表面水あるいは細孔内のゼオライト水をはじめ、地球内部や地球外惑星などの極限状態にある水も含めて、現在でも分野間の枠をこえて盛んに研究されている。さらに、最近の理論科学的な発展から、新しい水の挙動が々と明らかにされている。例えばCarbon-Nanotube内の狭い空間に取り込まれた水の運動は、その狭い環境のために水から氷になる相転移が臨界点(Nature, 412, 802(2001))をもち、水分子としての連続的な相変化が観測されることや水が空孔内に導入される時にチューブ内の疎水性ナノ環境の影響で時間無しで取り込まれ、水分子の水素結合鎖を作ること(Nature, 416, 409(2002))が予想されている。これに対して実験的な検証が行われ、チューブ内の水分子は理論でははっきりと予測できなかった室温で氷化転移を起こすことが確認された。(Chem. Phys. Lett., 401, 533(2005))現在、このような特殊な媒体中で理論と実験の両面から極限状態の水の性質が明らかにされつつある。本研究では新たに組み上げられた分子性の超分子ナノ細孔内で、水の集団的な挙動を示な水分子クラスター作り上げ、その水のクラスターの特性を構造科学的に明らかにしようとするものである。合成化学的に作り上げられた巨大な水のナノクラスターを分子論的なアプローチから変化させ、その相転移などの水の物性との構造相関を明らかにしようとするものである。水の性質を詳しく調べるための方法論として、化学的に水を種々のクラスターに分割し、そのクラスターごとに性質を調べる方法がある。水の性質をバルクの水として捕らえるのではなく、水分子の集合体(水クラスター)がバルクの水や氷の性質を決めていくものと捉えることである。合成化学的なアプローチによってナノスケールのチャネル型空孔をもつ分子性多孔質結晶を構築し、その細孔内に閉じこめられたくラスター水(Water Nanotube)の構造制御や機能性を在実験室レベルで明らかにした。

仍然对涉及集体运动的水的行为进行了积极的研究，超出了田间的边界，包括体内的结构水，结合材料表面的地表水，毛孔中的沸石水以及在地球内部和外星行星等极端状态中的水。此外，最近的理论科学发展揭示了水的新行为。例如，在碳纳米管内融合到狭窄空间中的水的流动具有关键点（自然，412，802（2001）），并且随着水分子的观察到可以观察到水分子的连续变化，当水引入空置中时，可以预期，当水被引入空置时，由于水的影响而产生了水的氢化，因此在水中造成了氢化的影响。分子（自然，416，409（2002））。对此进行了实验测试，并证实了管中的水分子在室温下经历冰的转化，从理论上讲，这无法清楚地预测。（Chem。Phys。Lett。，401，533（2005））当前，在这种特殊媒体中，从理论和实验方面都阐明了极端状态的水性质。这项研究旨在建立一个水分子簇，该簇显示新组装的分子超分子纳米孔中水的集体行为，并阐明从结构科学中的水簇的性质。这试图从分子方法中改变巨大的合成水纳米簇，以阐明与水物理特性（例如相跃迁）的结构相关性。一种用于进一步研究水特性的方法是将水分为各种簇，并检查每个簇的特性。我们考虑的不是捕获水的特性，而是考虑确定散装水和冰的特性的水分子（水簇）的组合。一种合成化学方法用于构建具有纳米级通道型空缺的分子多孔晶体，在实验室水平上揭示了栅格水的结构控制和功能（水纳米管），以局限于孔。

项目成果

期刊论文数量（58）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

1PA030 「水素結合型Cr(III)錯体とTMAを用いた新規水ナノチューブ

1PA030“使用氢键 Cr(III) 络合物和 TMA 的新型水纳米管”

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shojun Hino;Masayuki Kato;Masaharu Nakamura;Makoto Tadokoro;田所誠・宮里裕二・磯谷和巨・飯塚真令;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;Makoto Tadokoro;Makoto Tadokoro;田所誠;田所誠;田所誠・大原崇・大畑雄希・与那嶺亮・山室修・小國正晴・栗原和男・田中伊知朗・黒木良太;田所誠・大畑雄希・与那嶺亮・小國正晴・山室修・大原崇・栗原和男・田中伊知朗・黒木亮太;大畑雄希・山田鉄兵・長尾祐樹・石丸臣一・小國正晴・宮里裕二・北川宏・田所誠;舘沼利憲・宮里裕二・佐藤和信・塩見大輔・安塚周磨・森健彦・工位武治・田所誠;村山朗・細田廣之・齊木洋之・市村彰男・宮里裕二・田所誠;細田廣之・齊木洋之・村山朗・宮里裕二・市村彰男・田所誠;須田貴広・大畑雄希・小國正晴・石丸臣一・田所誠;磯谷和巨・宮里裕二・市村彰男・中筋一弘・田所誠;舘沼利憲・宮里裕二・佐藤和信・塩見大輔・安塚周磨・森健彦・工位武治・田所誠;細田廣之・齊木洋之・村山朗・宮里裕二・市村彰男・田所誠;磯谷和巨・宮里裕二・市村彰男・中筋一弘・田所誠;大畑雄希・山田鉄兵・長尾祐樹・石丸臣一・小國正晴・宮里裕二・北川宏・田所誠;斎藤貴仁・大畑雄希・須田貴広・飯田千尋・宮里裕二・田所誠;飯田千尋・大畑雄希・須田貴広・宮里裕二・田所誠;斎藤貴仁・大畑雄希・須田貴広・飯田千尋・宮里裕二・田所誠;小林千穂・大畑雄希・須田貴広・小國正晴・田所誠;石元正一・有山貴清・菅野英明・宮里裕二・田所誠;永元しのぶ・谷島聖庸・山田幸恵・田所誠・大畑雄希・佐藤毅;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;小林千穂・大畑雄希・加藤由紀子・田所誠
通讯作者：
小林千穂・大畑雄希・加藤由紀子・田所誠

分子性ナノポーラス結晶に閉じこめられた巨大水分子クラスターの構造とダイナミクス

限制在分子纳米多孔晶体中的巨型水分子簇的结构和动力学

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shojun Hino;Masayuki Kato;Masaharu Nakamura;Makoto Tadokoro;田所誠・宮里裕二・磯谷和巨・飯塚真令;田所誠;田所誠
通讯作者：
田所誠

分子性ナノ空孔によって安定化される水ナノチューブの構造とダイナミクス

分子纳米孔稳定的水纳米管的结构和动力学

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shojun Hino;Masayuki Kato;Masaharu Nakamura;Makoto Tadokoro;田所誠・宮里裕二・磯谷和巨・飯塚真令;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;Makoto Tadokoro;Makoto Tadokoro;田所誠;田所誠;田所誠・大原崇・大畑雄希・与那嶺亮・山室修・小國正晴・栗原和男・田中伊知朗・黒木良太;田所誠・大畑雄希・与那嶺亮・小國正晴・山室修・大原崇・栗原和男・田中伊知朗・黒木亮太
通讯作者：
田所誠・大畑雄希・与那嶺亮・小國正晴・山室修・大原崇・栗原和男・田中伊知朗・黒木亮太

1PA-066 水素結合型ビミダゾール錯体から得られた混合原子価結晶の構造と性質

1PA-066 由氢键联咪唑配合物获得的混合价晶体的结构和性质

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shojun Hino;Masayuki Kato;Masaharu Nakamura;Makoto Tadokoro;田所誠・宮里裕二・磯谷和巨・飯塚真令;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;Makoto Tadokoro;Makoto Tadokoro;田所誠;田所誠;田所誠・大原崇・大畑雄希・与那嶺亮・山室修・小國正晴・栗原和男・田中伊知朗・黒木良太;田所誠・大畑雄希・与那嶺亮・小國正晴・山室修・大原崇・栗原和男・田中伊知朗・黒木亮太;大畑雄希・山田鉄兵・長尾祐樹・石丸臣一・小國正晴・宮里裕二・北川宏・田所誠;舘沼利憲・宮里裕二・佐藤和信・塩見大輔・安塚周磨・森健彦・工位武治・田所誠;村山朗・細田廣之・齊木洋之・市村彰男・宮里裕二・田所誠;細田廣之・齊木洋之・村山朗・宮里裕二・市村彰男・田所誠;須田貴広・大畑雄希・小國正晴・石丸臣一・田所誠;磯谷和巨・宮里裕二・市村彰男・中筋一弘・田所誠;舘沼利憲・宮里裕二・佐藤和信・塩見大輔・安塚周磨・森健彦・工位武治・田所誠;細田廣之・齊木洋之・村山朗・宮里裕二・市村彰男・田所誠
通讯作者：
細田廣之・齊木洋之・村山朗・宮里裕二・市村彰男・田所誠

2A06 水素結合型ビミダゾール錯体から得られた混合原子価結晶の構造と性質

2A06 由氢键联咪唑络合物获得的混合价晶体的结构和性质

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shojun Hino;Masayuki Kato;Masaharu Nakamura;Makoto Tadokoro;田所誠・宮里裕二・磯谷和巨・飯塚真令;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;Makoto Tadokoro;Makoto Tadokoro;田所誠;田所誠;田所誠・大原崇・大畑雄希・与那嶺亮・山室修・小國正晴・栗原和男・田中伊知朗・黒木良太;田所誠・大畑雄希・与那嶺亮・小國正晴・山室修・大原崇・栗原和男・田中伊知朗・黒木亮太;大畑雄希・山田鉄兵・長尾祐樹・石丸臣一・小國正晴・宮里裕二・北川宏・田所誠;舘沼利憲・宮里裕二・佐藤和信・塩見大輔・安塚周磨・森健彦・工位武治・田所誠;村山朗・細田廣之・齊木洋之・市村彰男・宮里裕二・田所誠;細田廣之・齊木洋之・村山朗・宮里裕二・市村彰男・田所誠
通讯作者：
細田廣之・齊木洋之・村山朗・宮里裕二・市村彰男・田所誠

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田所誠其他文献

「日本の結晶学（続編）」

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DOI：
发表时间：
2014
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大瀧倫卓;他28名;杉尾　友理恵・鈴木亜季・鈴木陽・磯田恭佑・熊谷翼秀・水野元博・田所誠;須賀亮太・山岸良彰・鈴木陽・遠藤一央・磯田恭佑・田所誠;武内明日香・角屋道子・磯田恭佑・松井広志・田所誠;須賀亮太・山岸良彰・鈴木陽・遠藤一央・磯田恭佑・田所誠;杉尾　友理恵・鈴木亜季・鈴木陽・磯田恭佑・熊谷翼秀・水野元博・田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠
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田所誠

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DOI：
发表时间：
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0
作者：
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山田洋一

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限制在分子纳米孔内的电解质水簇和人造天然气水合物

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
大瀧倫卓;他28名;杉尾　友理恵・鈴木亜季・鈴木陽・磯田恭佑・熊谷翼秀・水野元博・田所誠;須賀亮太・山岸良彰・鈴木陽・遠藤一央・磯田恭佑・田所誠;武内明日香・角屋道子・磯田恭佑・松井広志・田所誠;須賀亮太・山岸良彰・鈴木陽・遠藤一央・磯田恭佑・田所誠;杉尾　友理恵・鈴木亜季・鈴木陽・磯田恭佑・熊谷翼秀・水野元博・田所誠;田所誠;田所誠;田所誠
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金属络合物晶体竞争质子转移和混合价电子转移

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
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0
作者：
大瀧倫卓;他28名;杉尾　友理恵・鈴木亜季・鈴木陽・磯田恭佑・熊谷翼秀・水野元博・田所誠;須賀亮太・山岸良彰・鈴木陽・遠藤一央・磯田恭佑・田所誠;武内明日香・角屋道子・磯田恭佑・松井広志・田所誠;須賀亮太・山岸良彰・鈴木陽・遠藤一央・磯田恭佑・田所誠;杉尾　友理恵・鈴木亜季・鈴木陽・磯田恭佑・熊谷翼秀・水野元博・田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠;田所誠
通讯作者：
田所誠