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論文

Composite with a glassy nonporous coordination polymer enhances gas adsorption selectivity

Zheng, X.*; 加藤優*; 上村洋平*; 松村大樹; 八木一三*; 高橋仁徳*; 野呂真一郎*; 中村貴義*

Inorganic Chemistry, 62(3), p.1257 - 1263, 2023/01

https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.2c04068

被引用回数：1 パーセンタイル：52.7(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

A glass-crystal composite (g-NCP/PCP), comprising a glassy nonporous coordination polymer (g-NCP) and a crystalline porous coordination polymer (PCP)/metal-organic framework, was synthesized by using a melt-quenched method. Compared to that of the PCP itself, g-NCP/PCP has an enhanced gas adsorption selectivity. The results should stimulate further studies of the chemistry of g-NCP/PCP glass-crystal composites.

論文

Magnetic, thermal, and neutron diffraction studies of a coordination polymer; bis(glycolato)cobalt(II)

中根僚宏*; 米山翔太*; 兒玉健*; 菊地耕一*; 中尾朗子*; 大原高志; 東中隆二*; 松田達磨*; 青木勇二*; 藤田渉*

Dalton Transactions (Internet), 48(1), p.333 - 338, 2019/01

https://doi.org/10.1039/C8DT04358B

被引用回数：2 パーセンタイル：11.08(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

The two-dimensional quadratic lattice magnet, bis(glycolato)cobalt(II) ([Co(HOCH $_{2}$ CO $_{2}$ ) $_{2}$ ]), showed anti-ferromagnetic ordering at 15.0 K and an abrupt increase in magnetisation at H = 22 600 Oe and 2 K, thereby acting as a metamagnet. Neutron diffraction studies suggested that the magnetic moment vectors of the Co(II) ions had an amplitude of 3.59 mB and were not aligned in a fully antiparallel fashion to those of their neighbours, which caused canting between the magnetic moment vectors in the sheet. The canting angle was determined to be 7.1deg. Canting induced net magnetisation in the sheet, but this magnetisation was cancelled between sheets. The magnetisations in the sheets were oriented parallel to the magnetic field at the critical magnetic field.

論文

Encapsulating mobile proton carriers into structural defects in coordination polymer crystals; High anhydrous proton conduction and fuel cell application

犬飼宗弘*; 堀毛悟史*; 板倉智也*; 篠崎良太*; 荻原直希*; 梅山大樹*; Nagarker, S.*; 西山裕介*; Malon, M.*; 林灯*; et al.

Journal of the American Chemical Society, 138(27), p.8505 - 8511, 2016/07

https://doi.org/10.1021/jacs.6b03625

被引用回数：135 パーセンタイル：95.44(Chemistry, Multidisciplinary)

We describe encapsulation of mobile proton carriers into defect sites in non-porous coordination polymers. The proton carriers are encapasulated with high mobility and provide high proton conductivity at 150 $^{circ}$ C under anhydrous condition. The high proton conductivity and non-porous nature allow power generation by fuel cell in which CPs are used as electrolyte. To observe defects and mobile proton carriers, we carried out solid-state NMR, XAFS, XRD, and ICP-AES/EA. On the basis of these analyses, we elucidated that the defect sites provide space for mobile uncoordinated H $_{3}$ PO $_{4}$ , H $_{2}$ PO $_{4}$ $^{-}$ , and H $_{2}$ O. These mobile carriers play a key role to expand proton hopping path and promote the mobility of all protons in coordination frameworks, leading to high proton conductivity and fuel cell power generation.

口頭

ランタノイド-シュウ酸フレームワークによる有害イオンの選択的除去

南川卓也; 関根由莉奈; 山田鉄兵*

no journal, ,

有害金属や放射性元素による汚染は世界中で問題となっており、汚染物質の効率的な除去方法の確立が求められている。本研究では、配位子とテルビウムからなる配位高分子(Terbium Oxalate Framework: TOF)を活用し、イオンを選択的かつ可逆的に吸着する材料の開発を行なった。開発したTOFのPb $^{2+}$ 吸着性能は、最大吸着容量(Qmax)と分配係数(Kd)で評価される。TOFのQmaxは276mg g $^{-1}$ であり、一般的な吸着剤であるゼオライト等と比べても非常に大きな値を示した。また、Kdは、6.710 $^{4}$ cm $^{3}$ g $^{-1}$ であり、一般的に10 $^{4}$ cm $^{3}$ g $^{-1}$ 以上の分配係数があれば吸着性能が高いとされるKdの数値を超えている。またこの吸着剤は、多数のイオンが混合した溶液からでも鉛を非常に選択的に分離することから、非常高い鉛選択性を持つ。更に、TOFに吸着したPb $^{2+}$ は高濃度のNH $_{4}$ Clを添加すると平衡反応で脱着できる。これらから、TOFは廃棄物からPb $^{2+}$ を選択に分離回収できる可能性が示されており、非常に有効な鉛除去剤となる可能性が示された。