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気体分子の整列保持方法

シーズコード S100002034
掲載日 2010年10月6日
研究者
  • 北川 進
  • 小林 達生
技術名称 気体分子の整列保持方法
技術概要 遷移金属カチオンとそれを連結する有機架橋配位子によって多孔性3次元構造を構成して細孔内に、常温常圧で酸素等の気体分子を、収容できる配位高分子のその細孔内に気体分子を収容する際、有機架橋配位子の種類を選択して細孔入口寸法を所望する数値に設計することで気体分子を規則性を持って収容し、細孔内の空間を利用して気体分子を整列保持させる方法である。配位高分子として遷移金属カチオンと第1有機架橋配位子から構成される2次元シートが層をなし、2座配位可能な第2有機架橋配位子が各層に存在する遷移金属カチオンに配位することで隣接するシートとシートを連結させ、その間に細孔が形成されている構造を有するものを用い、細孔入口寸法を3~7Å×3~7Åに、シートとシートの間隔を決定しているピラー配位子としての第2有機架橋配位子のピッチを3Å~6Åに設計し、配位高分子と気体分子を冷却しながら行う。第2有機架橋配位子はピラジンまたはその誘導体である。遷移金属カチオンが銅(Ⅱ)イオンで第1有機架橋配位子が2,3-ピラジンジカルボン酸であり、第2有機架橋配位子のピラジンが各層中の銅イオンに配位し、その間に細孔が形成される。
研究分野
  • 固体デバイス材料
  • 固体デバイス製造技術一般
展開可能なシーズ 遷移金属カチオンとそれを連結する有機架橋配位子によって多孔性3次元構造を構成して細孔内に、常温常圧で気体の分子を、収容できる配位高分子のその細孔内の空間を利用して気体分子を整列保持させる方法を提供する。
ボトムアップ手法による配位高分子の細孔のデザイン(チャンネル形状やピッチの設計)を行うことで、大量の気体分子を固体中に瞬時に整列保持させることができる。これまでにないまったく新しい概念の機能材料として作り上げられた気体分子保持材料は、次世代のエネルギーや環境科学のフロンティア物質として期待される。
用途利用分野 気体分子整列保持、超伝導
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人京都大学, . 北川 進, 小林 達生, . 気体分子の整列保持方法. 特開2004-196594. 2004-07-15
  • C01B  13/00     

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