研究

2024年12月20日

毒性ガス二硫化炭素の選択的・超高速発光検出を達成 〜環境・健康問題を見据えた高感度ケミカルセンサーの応用に期待

 我々の生活には多くの危険物質が多く存在し、特にほとんどの毒性ガスは目視では認識できないため、これらを効率良く選択的に捕捉し、さらに簡便かつ高感度に検出可能な技術開発は環境・健康問題の観点から重要な課題です。
 東北大学金属材料研究所の芳野遼 助教と宮坂等 教授の研究グループは、九州大学大学院理学研究院の恩田健 教授、名古屋大学未来社会創造機構の土方優 特任准教授、京都大学高等研究院物質―細胞統合システム拠点(iCeMS)の北川進 特別教授らとの共同研究により、工業製品や医薬品生産に必要でありながらも工場周辺の環境や生産現場での人体に対して危険性の高い二硫化炭素(CS2)を高感度に検出可能な材料開発に成功しました。
 本研究で合成した多孔性の金属-有機構造体(Metal-Organic Framework:MOF)は身の回りに存在する水や二酸化炭素などは吸着せず、CS2 のみを選択的に吸着する「特異な分子ふるい」として機能します。さらに、CS2 の検出時間は10秒以下と高速な発光応答を示したため、発光を利用した高感度ケミカルセンサーへの展開が期待されます。

 本研究成果は、2024 年 12 月 17 日付(現地時間)でドイツ化学会誌Angewandte Chemie International Edition にオンライン掲載されました。

詳しい研究成果について

毒性ガス二硫化炭素の選択的・超高速発光検出を達成 〜 環境・健康問題を見据えた高感度ケミカルセンサーの応用に期待

書誌情報

タイトル:“Ultrafast Luminescence Detection with Selective Adsorption of Carbon Disulfide in a Gold(I) Metal−Organic Framework“
著者: Haruka Yoshino*, Masaki Saigo, Takumi Ehara, Kiyoshi Miyata, Ken Onda, Jenny Pirillo, Yuh Hijikata, Shinya Takaishi, Wataru Kosaka, Ken-ichi Otake, Susumu Kitagawa, and Hitoshi Miyasaka*
*責任著者:東北大学金属材料研究所 助教 芳野 遼 東北大学金属材料研究所 教授 宮坂 等

Angewandte Chemie International Edition | DOI:10.1002/anie.202413830