博士後期課程 基盤工学コース２年の坂本 ひかるさん(指導教員：機能性ナノマテリアル研究室 大谷 政孝准教授)の研究論文がRoyal Society of Chemistry(イギリス王立化学会)のMaterials Advancesに掲載され、Front Coverとして採用されました。

本論文では、色素包摂された金属有機構造体(metal-organic framework: MOF)のナノ構造制御と光物性に与える影響を報告しました。
金属イオンと有機配位子の三次元的な自己集合によって得られるMOFは、結晶構造内に、規則的・周期的なナノ空間を有することから、ゼオライトに匹敵する高い比表面積と低い密度をもっています。これまでMOF研究においては、新たなMOF結晶の創出とその物理的／化学的性質の解明が主流であり、MOFの精密な外形・サイズ制御に関する研究は未発展でした。

(図1 結晶サイズの異なるZIF結晶のSEM像と写真（a, b: 1 µm, c, d: 10 nm）)

そこで坂本さんらの研究グループは、ゼオライト様トポロジーを有し、亜鉛イオンとイミダゾール系配因子から形成されるZIF(Zeolitic Imidazolate Framework)をもちいて、ナノからマイクロメートルスケールの精密な空間構造制御法の確立をめざしました。精密な空間制御には、ZIF-8結晶の核生成・結晶成長が重要となります。そこで、成長速度に影響を及ぼす成長環境、温度、配位子の三因子に着目し、系統的に合成条件を検討した結果、MOFの結晶構造を保持したまま約10㎚から１㎛のサイズ制御に成功しました（図1）。また、MOFをホストとして発光性色素を包摂したMOFでは、結晶のナノサイズ化と共にその発光強度・効率が増強されることを初めて示しました。

坂本さんは「論文誌の表紙を初めて飾ることができとても嬉しいです。熱心に研究をサポートしてくださった大谷先生に恩返しできました。次の私の挑戦は、本学にある最新の電界放射型透過電子顕微鏡を使って、汎用的なMOFの局所構造観察が可能な手法を確立することです」と喜びと今後の抱負を語りました。

論文タイトル：Impact of nanosizing a host matrix based on a metal-organic framework on solid-state fluorescence emission and energy transfer（金属有機構造体のナノサイズ化が包摂色素の光物性に与える影響）

論文著者　：博士後期課程　基盤工学コース2年　坂本 ひかる
　　　　　　環境理工学群　准教授　大谷 政孝
　　　　　　環境理工学群　講師　伊藤 亮孝

論文>>>

表紙ページ>>>

• 「これからの里山暮らしを考える」里山工学シンポジウムを開催しました
• 山本 哲也教授らの研究グループが室温で厚さ２ナノメートルのアモルファス金属酸化物薄膜の生成に成功
• 山内 春花さん、林准教授らの研究グループが、長さ、種類、そして"かたち"が配列定義されたポリウレタンの合成に成功
• 永国寺キャンパスにて、日本油化学会第61回年会が開催されました

• Tweet

その他メニューOTHER

• PICK UP
• NEWS & TOPICS
• EVENTS
• 個人情報の取扱いについて
• 関連リンク
• サイトマップ