【研究】CO2を吸着しスピン状態を変える金属錯体を合成

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2020/04/26(日) 10:51:22.86ID:CAP_USER
熊本大学大学院先端科学研究部の速水真也教授と仲谷学博士（現在は城西大学助教）および、東北大学金属材料研究所の高坂亘助教と宮坂等教授らによる研究グループは2020年4月、室温で選択的に二酸化炭素（CO2）を吸着し、スピン状態（電子状態）を変化させるコバルト（II）錯体の開発に成功したと発表した。研究成果は金属錯体型ガスセンサー向けの分子設計に寄与するとみられている。

　コバルト（II）錯体は、金属イオンと有機物（配位子）からなる化合物である。熱や光、圧力、あるいはガス分子といった外部刺激に応じてスピン状態を変化させる磁気特性（スピンクロスオーバー現象）を示すことから、「スピンクロスオーバー錯体」と呼ばれ、センサーやメモリデバイスへの応用が期待されている。

　研究グループは今回、室温で大気圧のCO2を選択的に吸着し、その吸脱着に応じてスピンクロスオーバーを起こすコバルト（II）錯体を開発した。具体的には、カルボン酸を導入したターピリジン配位子を用いて合成した。錯体分子が分子間相互作用で集合することによって、集合体は擬似的な「細孔」を形成している。
https://image.itmedia.co.jp/ee/articles/2004/21/tm_200421tohoku01.jpg

合成直後の細孔には、水分子が入っているという。これを加熱して水成分を除去しても、細孔は保たれることが分かった。そこで、酸素や窒素、CO2の吸着実験を行ったところ、CO2のみを選択的に吸着することも明らかとなった。

　研究グループは、スピン状態を測定した。この結果、水分子が入っている状態だと、コバルト（II）錯体は300K（27℃）までの低温度領域において低スピン状態である。水分子を除去すると、400K（127℃）で高スピン状態となり、100K（−173℃）以下では低スピン状態へと変化する熱誘起スピンクロスオーバーを示すことが分かった。

　水成分を除去しても保たれる細孔は、最高2分子のCO2を吸着するという。これによって、コバルト（II）錯体の低スピン状態が安定し、CO2分圧が高スピンと低スピン変換の転移温度を変化させている。室温では、高スピン状態と低スピン状態を切り替えることが可能だという。
https://image.itmedia.co.jp/ee/articles/2004/21/tm_200421tohoku02.jpg

　研究グループは、「配位子の設計を変更すれば、さまざまなガスに応じて異なるスピン状態を示すコバルト（II）錯体の合成も可能」とみている。

https://eetimes.jp/ee/articles/2004/21/news028.html
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2020/04/26(日) 10:52:45.54ID:+TlQ71L0
コンドームにいいな。
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2020/04/26(日) 10:56:34.96ID:PpNbNdzu
人口光合成に使えるな
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2020/04/26(日) 11:06:38.16ID:X13QjVZT
>>1
実際こんなこと言いだす人がいたら
危ない人だよな
2020/04/26(日) 11:24:27.31ID:DQIa+Zd8
>>4
なんでやねん
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2020/04/26(日) 11:44:20.06ID:uzvO6k5p
凄い発明なんだろうけど
おれら情弱には用途を
付けて説明して貰わないと
イマイチだな。
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2020/04/26(日) 11:59:57.48ID:y06H/KdS
グレタさん歓喜？光合成できるようになる？
2020/04/26(日) 12:40:08.22ID:THeLMC9m
触媒の研究が捗りそうだな
太陽光を当てるだけで空気と水から炭化水素化合物を作ったり
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2020/04/26(日) 12:46:15.96ID:n6p7oTet
すばらしい　空気から石油を作る道へまた一歩だな
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2020/04/26(日) 13:11:18.21ID:8rrHS8iU
居酒屋が出していたテイクアウトのお弁当で『うに丼1枚まるまる弁当』が1000円で売られていたので気になって注文してみ..
http://cocoy.hrmax.net/ob?21vd61/036ufg516ku.html

「分かる人にはわかるヤバいやつ」NHKでパチンコ店の様子が報道されるも“写っちゃいけない写真“が放送されていた

http://cocoy.hrmax.net/rc?ei5ar5wn/2ac3ivfr00a.html
2020/04/26(日) 13:17:29.10ID:j20mx/xk
>>1
水分子が結合するんじゃ全く使えないじゃないか
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2020/04/26(日) 13:20:48.86ID:gB5Ynw1k
>2
>3
>7
なりません。

あなた方がコメントするようなレベルの話ではありません。
2020/04/26(日) 13:22:51.28ID:0jawzNFt
有人宇宙の仕事してる身からすると
co2脱着ってかなり重要だけど
転用出来るんか？
2020/04/26(日) 13:51:36.92ID:Rx2DVf1O
今宇宙空間で宇宙船に穴が開いて指で押さえてんだけど
その技術でなんとかしてくれよ
2020/04/26(日) 14:19:03.87ID:wxVuTcVG
>>13
ガスセンサー向けと書いてある
>>1の図を見るとCO2分圧にして１ｋPa以下だとセンサーとしてもあまりよろしくない
船内環境や生活環境測定にも使いづらいだろうね

宇宙センター向けには再生用に植物栽培とかどうなんかね
そういう話は全くなし？
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2020/04/26(日) 14:32:56.38ID:OcYagZVi
>>12
一言多いんだよな、こどおじは
2020/04/26(日) 15:47:02.29ID:B1NagosI
低すっぴん状態に遷移
2020/04/26(日) 16:22:20.66ID:GE1bAqN1
センサーに使うとして、どうやってスピン状態を測るんだ？　可視光か何か当ててその蛍光見るか、磁場に入れて共鳴見るか　どちらにせよ既存の抵抗式の半導体センサーより精度も耐久性も悪そう
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2020/04/26(日) 20:38:45.74ID:z0AsN0Br
CO2センサーは現在はレーザー光をさえぎる強度で測定しているけど、
それをこれを間にはさんだトランスのインピーダンス変化で測定出来るようになる。
2020/04/26(日) 21:38:48.55ID:ykqFowgE
>>18
外部磁場を与えて変化前後のスピンに対応した波長の光の吸収量を見るんでないかな？
個人的には現行の赤外線測定の方が簡便
使うとすると上記の赤外線測定が使えない状況を想定しないといけない
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2020/04/26(日) 21:57:00.76ID:GieWrXbz
ＡＩ「侵入者皆殺し装置のセンサー用かな
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2020/04/26(日) 22:16:37.26ID:pbqmE4/o
>>4
何言ってるんだこいつ
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2020/04/26(日) 22:36:07.98ID:S5GykKbN
ゴ　ミ
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2020/04/26(日) 22:42:39.67ID:z0AsN0Br
>>22
単にアンカ間違っているだけなんじゃないの？
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2020/04/26(日) 22:52:31.98ID:efyzE6bw
コバルト高いからな。
実用化へのハードル。
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2020/04/27(月) 15:57:05.31ID:oBZ4LURK
やっぱ日本が世界最先端だな
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2020/05/01(金) 14:11:33.53ID:h2ikeNcT
メモリーとかストレージに使えるかな？
2020/05/01(金) 15:28:29.11ID:lTem+rG8
>>17
化粧しなさい
2020/05/01(金) 16:09:37.62ID:VFNW9E4+
jaxaはアメリカを出し抜かないように航空宇宙の予算をわざと抑えてるんだって
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2020/05/01(金) 23:24:44.45ID:RDOUo2vr
陰謀論厨房乙
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2020/05/05(火) 10:56:28.99ID:ky7xw0+S
jaxaも三菱もnecも結局は外に丸投げで技術者がいないよな
知識はあっても技術はない
しかもその知識も外から教えて貰ったものだし
ワイは悲しい
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