【新春特集】金属錯体の研究開発動向
★金属錯体は,金属と配位子の組み合わせによって様々な機能を発現します。発色,発光などの光学特性や反応における触媒などに関する研究が行われておりますが,本特集では,材料・エレクトロニクスの面を中心に錯体の合成や物性評価,活用について紹介しております。
＜著者一覧＞
熊谷翔平 東京科学大学
高石慎也 東北大学
山下正廣 東北大学
植村一広 岐阜大学
Shabana Noor Jamia Millia Islamia
菊地瞭太 東京理科大学
中根大輔 東京理科大学
秋津貴城 東京理科大学
恩田健 九州大学
李万里 江南大学
李玲穎 (国研)物質・材料研究機構
三成剛生 (国研)物質・材料研究機構
東雅之 大阪公立大学
尾島由紘 大阪公立大学
福本吉洋 関西化工(株)
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【新春特集】金属錯体の研究開発動向
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一次元鎖白金三価錯体の合成
Synthesis of One-Dimensional Halogen-Bridged Pt (III) complexes
中心金属が三価の酸化数を有する強相関電子系一次元鎖ハロゲン架橋金属錯体は,巨大な三次非線形光学効果など興味深い物性を示す。これまではNi(III)やPd(III)錯体しか知られていなかったが,最近著者らは初のPt(III)錯体の合成に成功した。本稿ではまず当該物質群の研究背景を紹介した後,Pt(III)錯体の合成と同定について述べる。
【目次】
1 はじめに
2 MX錯体の歴史的背景と性質
3 モット絶縁体Ni(III)錯体の発見
4 モット絶縁体Pd(III)錯体の開発背景
5 モット絶縁体Pt(III)錯体へのアプローチと実現
6 おわりに
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3つもしくは 5つの金属が並んだ一次元金属オリゴマーの合成
Synthesis of One-Dimensional Metal Oligomers Consisting of Three or Five Metals
白金(Pt)とロジウム(Rh)に金属結合を有する金属錯体と,別の金属(M)を混合して,Rh-Pt-MもしくはRh-Pt-M-Pt-Rhと並んだ一次元金属オリゴマーを合成した。dz2軌道でのHOMO-LUMO相互作用を利用した合理的な合成法で,パラジウムや銅を組み込んで3種類の金属を並べられ,様々な金属種と核数を変えた量子細線への応用が期待される。
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サレン型金属錯体の結晶構造を用いた特性の数理的予測
Mathematical Prediction of Properties of Salen-type Metal Complexes Based on Crystal Structures
サレン型金属錯体の結晶構造と数理的方法を用いて,単分子磁石特性や過塩素酸塩結晶の爆発性要因部位を予測した研究を紹介する。前者では,深層学習モデルを構築し,約70%の正答率に達した。後者では,ハーシュフェルト表面解析のフィンガープリント・プロット画像を深層学習させ,爆発性は過塩素酸部位に起因することが示唆された。
【目次】
1 はじめに
2 配位原子の球状分布モデルによる,二核サレン型錯体の単分子特性予測
3 結晶構造データのDLによるSMM特性予測
4 サレン型錯体の過塩素酸塩結晶の爆発性部位の予測
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時間分解計測による光機能性金属錯体の動的過程の解明
-ホスト・ゲスト膜中の希土類錯体の発光過程を例に
Elucidation of Dynamical Processes in Photofunctional Metal Complexes Using Time-Resolved Measurements
―Photoluminescence Processes of Lanthanide Complex in a Host-Guest Film as an Example Semiconductors
光機能性金属錯体における機能発現過程をその時間スケールとともに解説し,それらを計測する手段について紹介した。さらに実際に光機能性材料の動的過程を明らかにした研究をいくつか紹介し,最後にホスト・ゲスト薄膜中の希土類錯体における全発光過程を明らかにした研究について,その計測手法,解析手法などを詳しく解説した。
【目次】
1 はじめに
2 金属錯体の励起状態過程と時間分解計測手段
3 ホスト・ゲスト膜中の希土類錯体の発光過程
4 おわりに
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耐酸化性を向上したプリンテッドエレクトロニクス向け銅インク
Air-Stable Conductive Copper Inks for Printed Electronics
印刷によって配線パターンを形成し,低温で純金属へと還元可能な,プリンテッドエレクトロニクス向けの銅・ニッケル錯体インクを開発した。ニッケルを添加したことで,酸化に弱い従来の銅インクの弱点を克服し,高い耐酸化性と導電性を実現した。フレキシブル基板への良好な密着性と柔軟性を持ち,ウェアラブルデバイスの製造に最適である。
【目次】
1 はじめに
2 金属錯体インク
3 銅・ニッケル錯体インク
4 厚膜導電性インク
5 まとめ
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[Material Report-R&Dー]
バイオフィルムの形成や窒素除去に対する発泡ポリプロピレン製担体の性能評価
Biofilm Formation and Nitrogen Removal Performance of Foamed Polypropylene Carriers
排水処理に使用される移動床バイオフィルムリアクターの処理効率は,使用するプラスチック担体に左右される。担体の材質はポリウレタンなど様々だが,ポリプロピレンに関しては研究報告例がほとんどない。発泡やバイオマスの添加がポリプロピレン担体に与える影響を,窒素化合物の除去を例に検討した研究を紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 モデル脱窒菌を用いた発泡PP担体の評価
2.1 バイオフィルム形成
2.2 硝酸および亜硝酸の除去(脱窒)機能
3 活性汚泥由来のバイオフィルムを用いた発泡PP担体の評価
3.1 バイオフィルム形成
3.2 硝化槽活性汚泥由来のバイオフィルムの機能
3.3 2種類の活性汚泥由来バイオフィルムを用いた硝化及び脱窒反応の検討
4 2種類の活性汚泥由来バイオフィルムを用いた硝化及び脱窒反応の検討
4.1 バイオフィルム形成
4.2 硝酸除去(脱窒)機能
5 おわりに
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[Market Data]
水処理薬品工業の市場動向
上下水道処理をはじめ,製紙工程や工業用水などで利用される水処理薬品。いずれも原水の性質に応じて各種薬品が選択されているが,基本的な機能は,凝集・沈澱・ろ過の3つであり,さらに下水・排水処理では殺菌も行われる。国内の凝集剤市場の9割を占める硫酸アルミニウムとポリ塩化アルミニウムの2023年の需要は,硫酸アルミニウムが前年6%の減少,ポリ塩化アルミニウムは1%の減少だった。同じく無機系凝集剤であるポリ硫酸第二鉄は,その使いやすさから応用範囲を広げている。次亜塩素酸ソーダ生産量は同2%減となった。活性炭の生産量は同15%減となり,長期低落傾向が続く。高分子凝集剤の2023年の需要は前年と同水準だった。
【目次】
1 概要
2 硫酸アルミニウム(硫酸バンド)
3 ポリ塩化アルミニウム(PAC)
4 ポリ硫酸第二鉄(「ポリテツ」)
5 次亜塩素酸ソーダ
6 活性炭
7 高分子凝集剤
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自動車向けエンジニアリングプラスチックの材料特性と技術・市場動向
【目次】
1 PA6(ポリアミド6,6ナイロン,ナイロン6)
2 PA66(ポリアミド66,66ナイロン,ナイロン66)
3 PC(ポリカーボネート樹脂)
4 POM(ポリオキシメチレン樹脂,ポリアセタール樹脂)
5 m-PPE(変性ポリフェニレンエーテル)
6 PBT(ポリブチレンテレフタレート樹脂)
7 GF-PET(ガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレート樹脂)
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[Material Profile]
コバルト
ポリビニルピロリドン