植村卓史准教授、北川進教授ら、ひねりの効いたガスセンサーを開発：大気ガス中から二酸化炭素のみを検出 [Nature Materials]

2011年9月5日

 

ニュースリリース
（PDF: 901KB）

　京都大学（松本紘総長）の研究グループは、高輝度光科学研究センター（白川哲久理事長）、理化学研究所（野依良治理事長）、大阪府立大学（奥野武俊理事長・学長）、金沢大学（中村信一学長）と協力し、多孔性物質の柔軟な細孔に導入された蛍光分子を細孔の構造変化と同調させることによってひねり構造や平面構造を形成し、ガスの種類や濃度を蛍光変化で検知するセンサーとすることに成功しました。

　北川進京都大学物質－細胞統合システム拠点（iCeMS＝アイセムス）副拠点長・教授、Extenal Link植村卓史京都大学大学院工学研究科・准教授らの研究グループは、ゲートオープニング機能を有する多孔性金属錯体（PCP）の細孔内に蛍光性ゲスト分子を導入する事で、ガス吸着途中に起きる細孔の構造変化がゲスト分子の構造変化を誘起し、ひねり状態や平面状態を取る事で、ガスの種類や濃度を蛍光変化で検知できる新しいガスセンサー材料を開発しました。

　その結果、大気中のガスからは二酸化炭素（CO2）のみを識別し、その濃度を蛍光変化で示すことに成功しました。また、沸点や分子サイズなどが似通って、通常は識別が難しいガス（CO2とアセチレンガス）の検知も可能にしました。本成果を応用する事で、有害ガスや爆発性ガスなどの存在を人の眼で迅速に検知する事が可能になり、地球環境や産業生産に貢献する新たなガスセンサー材料開発につながるものと期待されます。

　今回の研究は、JST戦略的創造研究推進事業ERATO型研究「北川統合細孔プロジェクト」（研究総括：北川 進）の一環として行われ、ロンドン時間9月4日（日本時間5日）に英科学誌「ネイチャー・マテリアルズ（Nature Materials）」のオンライン速報版で公開されました。

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文献情報

Extenal LinkGas detection by structural variations of fluorescent guest molecules in a flexible porous coordination polymer

Nobuhiro Yanai, Koji Kitayama, Yuh Hijikata, Hiroshi Sato, Ryotaro Matsuda, Yoshiki Kubota, Masaki Takata, Motohiro Mizuno, Takashi Uemura* and Susumu Kitagawa

Nature Materials | DOI:10.1038/NMAT3104 | Published September 4, 2011

関連リンク

独立行政法人 科学技術振興機構（JST）
Extenal Linkひねりの効いたガスセンサーの開発　―大気ガス中から二酸化炭素のみを検出―

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