多孔性金属錯体による動的光応答空間の構築と光連動性細孔機能の発現

利用多孔金属配合物构建动态光响应空间并表达光联孔函数

• 批准号: 18750117
• 负责人: 松田 亮太郎
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18750117/
• 关键词: 吸着; 多孔性金属錯体; 粉末 X 線回折測定; 光応答性; 結晶; 細孔; 磁性; Rietveld 解析; 粉末X線回折測定; Rietveld解析

本研究課題は多孔性金属錯体による動的光応答空間の構築と光連動性機能発現を実現することにより、細孔構造と細孔機能が1対1の関係で結びつけられているという従来の概念を覆し、外的刺激による細孔空間構造の制御の実現を目的としたものである。光応答構造相転移および、外部雰囲気応答性の評価のために、まずLIESST錯体である[Na_<0.122>Co_<1.439>Fe(CN)_6]-5.1H_2O(1)、[Co^<III>(4,4-dmobpy)_2]_3[Fe^<II>(CN)_6]_2[BPh_4](2)(4,4-dmobpy=4,4'-dimethoxy-2,2'-bipyridine)、および[FeL_2][BF_4]_2(3)(L=2,6-di(1H-pyyrazol-1-yl)isonicotinic acid)を合成した。続いて前年度に構築した雰囲気可変型磁気測定システムを用いLIESST挙動と雰囲気応答性の精密評価を行った。その結果、錯体(2)は室温から400Kまで昇温する過程において、溶媒の脱着を伴った急激なスピン転移を示す事を明らかにした。また上記した化合物に関して低温において、光を照射しながら磁性及びIR測定を行った結果、光によって電子移動が誘起されるという興味深い結果を得ることができた。光照射による細孔状態の変化を見積もるために、錯体(3)に関してレーザー光照射状態とレーザー光非照射状態のそれぞれの状態において放射光を用いた粉末X線回折測定を行い、回折パターンの解析を行った。その結果、光照射によりスピン転移が誘起され吸着可能な細孔構造が拡大する事が明らかとなった。このように本研究課題は、光照射という外部刺激によって吸着可能な細孔空間構造を制御できる事を初めて明らかにし細孔物質科学における新領域を開拓したといえる。

本研究的目的是利用多孔金属配合物构建动态光响应空间，实现光联功能的表达，从而打破孔结构与孔功能一一对应关系的传统观念。就是要颠覆这一点，利用外部刺激实现对孔隙空间结构的控制。为了评估光响应结构相变和外部大气响应性，我们首先使用LIESTT配合物[Na_<0.122>Co_<1.439>Fe(CN)_6]-5.1H_2O(1)，[Co^<III>(4 ,4-dmobpy)_2]_3[Fe^<II>(CN )_6]_2[BPh_4](2)(4,4-dmobpy=4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶)和[FeL_2][BF_4]_2(3)(L=2,6-二(1H-吡唑-1-基)异烟碱酸）合成。接下来，我们利用前一年构建的可变大气磁测量系统对LIEST行为和大气响应进行了精确评估。结果表明，配合物(2)在从室温到400K的加热过程中表现出伴随溶剂解吸的快速自旋转变。此外，我们在低温下对上述化合物进行磁力和红外测量，同时用光照射它们，结果得到了光诱导电子转移的有趣结果。为了推测光照射引起的细孔状态的变化，对复合体(3)在激光照射状态和激光非照射状态下进行利用同步加速器辐射的粉末X射线衍射测定，将衍射图案表示为我分析了。结果表明，光照射引起自旋跃迁并扩大了能够吸附的孔结构。这样，该研究项目首次揭示了允许吸附的孔隙空间结构可以通过光照射等外部刺激来控制，可以说开创了孔隙材料科学的新领域。

项目成果

A flexible interpenetrating coordination framework with a bimodal porous functionality

• DOI: 10.1038/nmat1827
• 发表时间: 2007-02-01
• 期刊: NATURE MATERIALS
• 影响因子: 41.2
• 作者: Maji, Tapas Kumar;Matsuda, Ryotaro;Kitagawa, Susumu
• 通讯作者: Kitagawa, Susumu

ゲスト分子応答型スピン転移錯体の合成と構造

客体分子响应自旋转移复合物的合成与结构

• 发表时间: 2008
• 作者: 中治 光晶;西原 禎文;細越 裕子;坪根 良平・松田 亮太郎・佐藤 治
• 通讯作者: 坪根 良平・松田 亮太郎・佐藤 治

光誘起スピン転移を示すFe(III)錯体の開発

具有光致自旋跃迁功能的 Fe(III) 配合物的开发

• 发表时间: 2007
• 作者: T. Hirano;H. Ishizu;T. Sato;石川 明弘・松田 亮太郎・佐藤 治
• 通讯作者: 石川 明弘・松田 亮太郎・佐藤 治

サレンMn錯体をモジュールとした新規シアノ架橋型三核錯体の磁気および電気化学特性

以salen-Mn配合物为模块的新型氰基桥联三核配合物的磁性和电化学性质

• 发表时间: 2008
• 作者: X.M.Ren;S.Nishihara;T.Akutagawa;S.Noro;T.Nakamura;W.Fujita;K.Awaga;Z.P.Ni;J.L.Xie;Q.J.Meng;R.K.Kremer;七枝 幹斤・松田 亮太郎・佐藤 治
• 通讯作者: 七枝 幹斤・松田 亮太郎・佐藤 治

Chemistry of coordination space of porous coordination polymers

• DOI: 10.1016/j.ccr.2007.07.009
• 发表时间: 2007-11-01
• 期刊: COORDINATION CHEMISTRY REVIEWS
• 影响因子: 20.6
• 作者: Kitagawa, Susumu;Matsuda, Ryotaro
• 通讯作者: Matsuda, Ryotaro