空孔内液体の開発と相挙動の解明

孔隙中液体的发展和相行为的阐明

• 批准号: 20655030
• 负责人: 北川 宏
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20655030/
• 关键词: 配位高分子; プロトニクス; MOF; ナノ液体; 溶媒分子吸着; イオン伝導; 空孔内液体

配位高分子は金属イオンと有機配位子からなる無限構造を有し、高分子でありながらX線単結晶構造解析が可能なほどの高い規則性や、内部空孔を自在に形成することができるといった、有機高分子には無い特異な特徴を有する。また内部空孔に取り込まれた分子が、化学圧力と呼ばれる特異な相互作用を受けることにより、低圧における多量の吸着や、爆発性物質の安定な取り込みなどが可能になるという興味深い吸脱着特性を示すことが見出されてきた。本研究の目的は、物質の高密度・高速輸送に最も適した液体相において、空孔内への取り込みによる変化を調べることである。具体的には、Metal-Organic Frameworksを基盤材料として頑強なフレームワークを構築し、液体分子を空孔内に取り込み、その取り込まれた液体の相挙動及びダイナミクスを、交流インピーダンス法や固体NMR、中性子散乱実験などにより、詳細に解明した。

配位聚合物具有由金属离子和有机配体组成的无限结构，虽然它们是聚合物，但它们具有允许X射线单晶结构分析的高度规则性，并且它们具有可以自由形成内部孔隙的独特特性。有机聚合物所不具备的能力，例如此外，已发现，纳入内部孔隙的分子会经历一种称为化学压力的独特相互作用，该相互作用表现出有趣的吸附/解吸特性，能够在低压下进行大量吸附并稳定地吸收爆炸性物质。本研究的目的是研究最适合物质高密度和高速传输的液相由于融入孔隙而发生的变化。具体来说，我们使用金属有机框架作为基础材料构建了一个坚固的框架，将液体分子捕获到孔隙中，并使用交流阻抗法、固态核磁共振和中子测量了捕获液体的相行为和动力学，这得到了阐明详细通过散射实验等方法。

项目成果

ピリジン四面体型配位子を用いた配位高分子の合成とその電気化学的性質

吡啶四面体配位聚合物的合成及其电化学性能

• 发表时间: 2008
• 作者: 重松明仁; 山田鉄兵; 北川宏
• 通讯作者: 北川宏

Size-Controlled Stabilisation of the Superionic Phase to Room Temperature in Polymer-Coated AgI Nanoparticles

聚合物包覆的 AgI 纳米颗粒中超离子相在室温下的尺寸控制稳定

• 发表时间: 2009
• 作者: H.Kitagawa; et al.
• 通讯作者: et al.

Size-ControHed Stabilisation ofThe Superionic Phase to Room Temperature in Polymer-Coated AgI Nanoparticles.

聚合物包覆的 AgI 纳米粒子中超离子相在室温下的尺寸控制稳定性。

• 发表时间: 2009
• 作者: R. Makiura; T. Yonemura; T. Yamada; M. Yamauchi; R. Ikeda; H. Kitagawa; K; Kato; M. Takata
• 通讯作者: M. Takata

Surface Nano-Architecture of A Metal-Organic Framework

金属有机框架的表面纳米结构

• 发表时间: 2010
• 作者: H.Kitagawa; et al.
• 通讯作者: et al.

アジピン酸を細孔内に導入したシュウ酸架橋配位高分子の構造とプロトン伝導性

孔内引入己二酸的草酸交联配位聚合物的结构和质子电导率

• 发表时间: 2008
• 作者: 貞清正彰; 山田鉄兵; 大川尚士; 北川宏
• 通讯作者: 北川宏