2021/03/30 更新

写真a

クサカ シンペイ
日下 心平
KUSAKA Shinpei
所属
大学院工学研究科 応用物質化学専攻 固体化学 助教
職名
助教

研究分野 2

  1. ナノテク・材料 / 無機・錯体化学

  2. ナノテク・材料 / 無機・錯体化学

経歴 2

  1. 名古屋大学   大学院工学研究科 応用物質化学専攻 固体化学   助教

    2020年8月 - 現在

  2. 名古屋大学   大学院工学研究科 応用物質化学専攻 固体化学   特任助教

    2018年4月 - 2020年7月

 

論文 24

  1. Hysteresis in the gas sorption isotherms of metal–organic cages accompanied by subtle changes in molecular packing 査読有り

    Gavin A. Craig, Patrick Larpent, Hinano Urabe, Alexandre Legrand, Mickaele Bonneau, Shinpei Kusaka, Shuhei Furukawa

    Chemical Communications     2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Royal Society of Chemistry ({RSC})  

    DOI: 10.1039/D0CC00932F

    PubMed

  2. Direct observation of dimethyl sulfide trapped by MOF proving efficient removal of sulfur impurities 査読有り

    M. Morita, A. Yonezu, S. Kusaka, A. Hori, Y. Ma, R. Matsuda

    RSC Advances   10 巻 ( 8 ) 頁: 4710-4714 - 4714   2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:RSC Advances  

    DOI: 10.1039/c9ra09702c

    Web of Science

    Scopus

  3. Trapping and Releasing of Oxygen in Liquid by Metal–Organic Framework with Light and Heat 招待有り 査読有り 国際誌

    M. Fujimura, S. Kusaka, A. Masuda, A. Hori, Y. Hijikata, J. Pirillo, Y. Ma, R. Matsuda

    Small     2020年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Small  

    DOI: 10.1002/smll.202004351

    Web of Science

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  4. Molecular motion in the nanospace of MOFs upon gas adsorption investigated by in situ Raman spectroscopy 査読有り 国際誌

    S. Kusaka, Y. Nakajima, A. Hori, A. Yonezu, K. Kikushima, W. Kosaka, Y. Ma, R. Matsuda

    Faraday Discussions   225 巻 ( 0 ) 頁: 70 - 83   2020年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Faraday Discussions  

    DOI: 10.1039/d0fd00002g

    Web of Science

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  5. Dynamic Topochemical Reaction Tuned by Guest Molecules in the Nanospace of a Metal-Organic Framework 査読有り

    Kusaka Shinpei, Kiyose Atsushi, Sato Hiroshi, Hijikata Yuh, Hori Akihiro, Ma Yunsheng, Matsuda Ryotaro

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   141 巻 ( 40 ) 頁: 15742 - 15746   2019年10月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of the American Chemical Society  

    DOI: 10.1021/jacs.9b07682

    Web of Science

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    PubMed

  6. Reversible low-temperature redox activity and selective oxidation catalysis derived from the concerted activation of multiple metal species on Cr and Rh-incorporated ceria catalysts 査読有り 国際誌

    Ikemoto Satoru, Huang Xiubing, Muratsugu Satoshi, Nagase Shoko, Koitaya Takanori, Matsui Hirosuke, Yokota Gen-ichi, Sudoh Takatoshi, Hashimoto Ayako, Tan Yuanyuan, Yamamoto Susumu, Tang Jiayi, Matsuda Iwao, Yoshinobu Jun, Yokoyama Toshihiko, Kusaka Shinpei, Matsuda Ryotaro, Tada Mizuki

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS   21 巻 ( 37 ) 頁: 20868 - 20877   2019年10月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Physical Chemistry Chemical Physics  

    DOI: 10.1039/c9cp04625a

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    PubMed

  7. One-Step Synthesis of an Adaptive Nanographene MOF: Adsorbed Gas-Dependent Geometrical Diversity 査読有り

    Suginome Shun, Sato Hiroshi, Hori Akihiro, Mishima Akio, Harada Yuki, Kusaka Shinpei, Matsuda Ryotaro, Pirillo Jenny, Hijikata Yuh, Aida Takuzo

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   141 巻 ( 39 ) 頁: 15649 - 15655   2019年10月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of the American Chemical Society  

    DOI: 10.1021/jacs.9b07732

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    PubMed

  8. Microwave-Assisted Hydrothermal Synthesis of [Al(OH)(1,4-NDC)] Membranes with Superior Separation Performances 査読有り 国際誌

    Liu Y.

    Chemistry - An Asian Journal   14 巻 ( 12 ) 頁: 2072 - 2076   2019年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Chemistry - An Asian Journal  

    DOI: 10.1002/asia.201900152

    Web of Science

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    PubMed

  9. Creation of MOFs with open metal sites by partial replacement of metal ions with different coordination numbers 査読有り 国際誌

    Harada Yuki, Hijikata Yuh, Kusaka Shinpei, Hori Akihiro, Ma Yunsheng, Matsuda Ryotaro

    DALTON TRANSACTIONS   48 巻 ( 8 ) 頁: 2545-2548 - 2548   2019年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Dalton Transactions  

    DOI: 10.1039/c8dt04218g

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    PubMed

  10. Highly responsive nature of porous coordination polymer surfaces imaged by in situ atomic force microscopy 査読有り 国際誌

    Hosono N.

    Nature Chemistry   11 巻 ( 2 ) 頁: 109 - 116   2019年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Nature Chemistry  

    DOI: 10.1038/s41557-018-0170-0

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    PubMed

  11. Nanoporous materials: Design and control of gas diffusion process in a nanoporous soft crystal 査読有り 国際誌

    Gu C.

    Science   363 巻 ( 6425 ) 頁: 387 - 391   2019年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Science  

    DOI: 10.1126/science.aar6833

    Web of Science

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    PubMed

  12. Insights into inorganic buffer layer-assisted in situ fabrication of MOF films with controlled microstructures 査読有り 国際誌

    Liu Yi, Matsuda Ryotaro, Kusaka Shinpei, Hori Akihiro, Ma Yunsheng, Kitagawa Susumu

    CRYSTENGCOMM   20 巻 ( 43 ) 頁: 6995 - 7000   2018年11月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:CrystEngComm  

    DOI: 10.1039/c8ce01681j

    Web of Science

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  13. Theoretical Insight into Gate-Opening Adsorption Mechanism and Sigmoidal Adsorption Isotherm into Porous Coordination Polymer 査読有り 国際誌

    Zheng Jia-Jia, Kusaka Shinpei, Matsuda Ryotaro, Kitagawa Susumu, Sakaki Shigeyoshi

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   140 巻 ( 42 ) 頁: 13958 - 13969   2018年10月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of the American Chemical Society  

    DOI: 10.1021/jacs.8b09358

    Web of Science

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    PubMed

  14. Switchable gate-opening effect in metal-organic polyhedra assemblies through solution processing 査読有り 国際誌

    Craig Gavin A, Larpent Patrick, Kusaka Shinpei, Matsuda Ryotaro, Kitagawa Susumu, Furukawa Shuhei

    CHEMICAL SCIENCE   9 巻 ( 31 ) 頁: 6463 - 6469   2018年8月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Chemical Science  

    DOI: 10.1039/c8sc02263a

    Web of Science

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    PubMed

  15. Reversible Switching between Highly Porous and Nonporous Phases of an Interpenetrated Diamondoid Coordination Network That Exhibits Gate-Opening at Methane Storage Pressures. 査読有り 国際誌

    Yang QY, Lama P, Sen S, Lusi M, Chen KJ, Gao WY, Shivanna M, Pham T, Hosono N, Kusaka S, Perry JJ 4th, Ma S, Space B, Barbour LJ, Kitagawa S, Zaworotko MJ

    Angewandte Chemie (International ed. in English)   57 巻 ( 20 ) 頁: 5684 - 5689   2018年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/anie.201800820

    Web of Science

    PubMed

  16. Finely Controlled Stepwise Engineering of Pore Environments and Mechanistic Elucidation of Water-Stable, Flexible 2D Porous Coordination Polymers. 査読有り 国際誌

    Wang H, Cao H, Zheng JJ, Mathew S, Hosono N, Zhou B, Lyu H, Kusaka S, Jin W, Kitagawa S, Duan J

    Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)   24 巻 ( 24 ) 頁: 6412 - 6417   2018年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/chem.201705858

    Web of Science

    PubMed

  17. Readily accessible shape-memory effect in a porous interpenetrated coordination network. 査読有り 国際誌

    Shivanna M, Yang QY, Bajpai A, Sen S, Hosono N, Kusaka S, Pham T, Forrest KA, Space B, Kitagawa S, Zaworotko MJ

    Science advances   4 巻 ( 4 ) 頁: eaaq1636   2018年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1126/sciadv.aaq1636

    Web of Science

    PubMed

  18. Generation of thiyl radicals in a zinc(ii) porous coordination polymer by light-induced post-synthetic deprotection 査読有り 国際誌

    Kusaka S.

    Chemical Communications   54 巻 ( 38 ) 頁: 4782 - 4785   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Chemical Communications  

    DOI: 10.1039/c8cc01837e

    Web of Science

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    PubMed

  19. Cooperative Bond Scission in a Soft Porous Crystal Enables Discriminatory Gate Opening for Ethylene over Ethane 査読有り 国際誌

    Sen Susan, Hosono Nobuhiko, Zheng Jia-Jia, Kusaka Shinpei, Matsuda Ryotaro, Sakaki Shigeyoshi, Kitagawa Susumu

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   139 巻 ( 50 ) 頁: 18313 - 18321   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/jacs.7b10110

    Web of Science

    PubMed

  20. Development of a porous coordination polymer with a high gas capacity using a thiophene-based bent tetracarboxylate ligand 査読有り 国際誌

    Wang F.

    ACS Applied Materials and Interfaces   9 巻 ( 39 ) 頁: 33455 - 33460   2017年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACS Applied Materials and Interfaces  

    DOI: 10.1021/acsami.7b01568

    Web of Science

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    PubMed

  21. Characteristic Features of CO<inf>2</inf> and CO Adsorptions to Paddle-Wheel-type Porous Coordination Polymer 査読有り 国際誌

    Zheng J.J.

    Journal of Physical Chemistry C   121 巻 ( 35 ) 頁: 19129 - 19139   2017年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Physical Chemistry C  

    DOI: 10.1021/acs.jpcc.7b02707

    Web of Science

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  22. Fine-tuning optimal porous coordination polymers using functional alkyl groups for CH4 purification 査読有り 国際誌

    Fujun Cheng, Qianqian Li, Jingui Duan, Nobuhiko Hosono, Shin-ichiro Noro, Rajamani Krishna, Hongliang Lyu, Shinpei Kusaka, Wanqin Jin, Susumu Kitagawa

    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A   5 巻 ( 34 ) 頁: 17874 - 17880   2017年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ROYAL SOC CHEMISTRY  

    Nano-porous coordination polymers (nano-PCPs), as a new class of crystalline material, have become a lucrative topic in coordination chemistry due to the facile tunability of their functional pore environments. However, elucidating the pathways for the rational design and preparation of nano-PCPs with various integrated properties for feasible gas separation remains a great challenge. Here, we demonstrate a new route to achieve nano-PCPs with an integrated pore system and physical properties using a reticular chemistry strategy. By optimizing the position and length of the shortest two alkyl groups in the channels, unprecedented phenomena of improved surface area, gas uptake, gas selectivity, thermal stability and chemical stability were observed in the PCPs, especially in NTU-14, the structure with a pendant ethyl group. Furthermore, the high performance of adsorption-and membrane-based separation makes NTU-14 a promising medium for CH4 purification from a mixture at room temperature.

    DOI: 10.1039/c7ta02760e

    Web of Science

  23. Density Gradation of Open Metal Sites in the Mesospace of Porous Coordination Polymers 査読有り 国際誌

    Jingui Duan, Masakazu Higuchi, Jiajia Zheng, Shin-ichiro Noro, I-Ya Chang, Kim Hyeon-Deuk, Simon Mathew, Shinpei Kusaka, Easan Sivaniah, Ryotaro Matsuda, Shigeyoshi Sakaki, Susumu Kitagawa

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   139 巻 ( 33 ) 頁: 11576 - 11583   2017年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    The prevalence of the condensed phase, interpenetration, and fragility of ruesoporous coordination polymers (meso-PCPs) featuring dense open metal sites (OMSs) place strict limitations en their preparation, as revealed by experimental and `theoretical reticular chemistry investigations. Herein, we propose a rational design of stabilized high-porosity meso-PCPs, employing a 'low-symmetry ligand in combination with the shortest linker, formic acid. The resulting dimeric dusters (PCP-31 and PCP-32) exhibit high surface areas, ultrahigh porosities, and high OMS derisities (3.76 and 3.29 nmol g(-1) respectively), enabling highly selective- and effective separation of C2H2 from C2H2/CO2 mixtures at 298 K, as verified by binding energy (BE) and electrostatic potentials (ESP) calculations.

    DOI: 10.1021/jacs.7b05702

    Web of Science

    PubMed

  24. Photofunctionality in Porphyrin-Hybridized Bis(dipyrrinato)zinc(II) Complex Micro- and Nanosheets 査読有り 国際誌

    Ryota Sakamoto, Toshiki Yagi, Ken Hoshiko, Shinpei Kusaka, Ryota Matsuoka, Hiroaki Maeda, Zheng Liu, Qian Liu, Wai-Yeung Wong, Hiroshi Nishihara

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   56 巻 ( 13 ) 頁: 3526 - 3530   2017年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    New bis(dipyrrinato) zinc(II) complex micro- and nanosheets containing zinc(II) porphyrin (N2) are synthesized. A liquid/liquid interface method between dipyrrin porphyrin ligand L2 and zinc acetate produces N2 with a large domain size. N2 can be layered quantitatively onto a flat substrate by a modified Langmuir-Schafer method. N2 deposited on a SnO2 electrode functions as a photoanode for a photoelectric conversion system. The photoresponse of N2 covers the whole visible wavelength range (400-650 nm), with a maximum quantum efficiency of more than twice that of a bis(dipyrrinato) zinc(II) complex nanosheet without porphyrin.

    DOI: 10.1002/ange.201611785

    Web of Science

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MISC 25

  1. Insights into inorganic buffer layer-assisted in situ fabrication of MOF films with controlled microstructures 査読有り

    Liu Yi, Matsuda Ryotaro, Kusaka Shinpei, Hori Akihiro, Ma Yunsheng, Kitagawa Susumu  

    CRYSTENGCOMM20 巻 ( 43 ) 頁: 6995-7000   2018年11月

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1039/c8ce01681j

    Web of Science

  2. Theoretical Insight into Gate-Opening Adsorption Mechanism and Sigmoidal Adsorption Isotherm into Porous Coordination Polymer 査読有り

    Zheng Jia-Jia, Kusaka Shinpei, Matsuda Ryotaro, Kitagawa Susumu, Sakaki Shigeyoshi  

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY140 巻 ( 42 ) 頁: 13958-13969   2018年10月

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1021/jacs.8b09358

    Web of Science

  3. Switchable gate-opening effect in metal-organic polyhedra assemblies through solution processing 査読有り

    Craig Gavin A., Larpent Patrick, Kusaka Shinpei, Matsuda Ryotaro, Kitagawa Susumu, Furukawa Shuhei  

    CHEMICAL SCIENCE9 巻 ( 31 )   2018年8月

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1039/c8sc02263a

    Web of Science

  4. Reversible Switching between Highly Porous and Nonporous Phases of an Interpenetrated Diamondoid Coordination Network That Exhibits Gate-Opening at Methane Storage Pressures 査読有り

    Yang Qing-Yuan, Lama Prem, Sen Susan, Lusi Matteo, Chen Kai-Jie, Gao Wen-Yang, Shivanna Mohana, Pham Tony, Hosono Nobuhiko, Kusaka Shinpei, Perry John J., Ma Shengqian, Space Brian, Barbour Leonard J., Kitagawa Susumu, Zaworotko Michael J.  

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION57 巻 ( 20 ) 頁: 5684-5689   2018年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1002/anie.201800820

    Web of Science

  5. Generation of thiyl radicals in a zinc(II) porous coordination polymer by light-induced post-synthetic deprotection 査読有り

    Kusaka Shinpei, Matsuda Ryotaro, Kitagawa Susumu  

    CHEMICAL COMMUNICATIONS54 巻 ( 38 ) 頁: 4782-4785   2018年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1039/c8cc01837e

    Web of Science

  6. Finely Controlled Stepwise Engineering of Pore Environments and Mechanistic Elucidation of Water-Stable, Flexible 2D Porous Coordination Polymers 査読有り

    Wang Haijun, Cao Haifei, Zheng Jia-jia, Mathew Simon, Hosono Nobuhiko, Zhou Bihang, Lyu Hongliang, Kusaka Shinpei, Jin Wanqin, Kitagawa Susumu, Duan Jingui  

    CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL24 巻 ( 24 ) 頁: 6412-6417   2018年4月

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1002/chem.201705858

    Web of Science

  7. Readily accessible shape-memory effect in a porous interpenetrated coordination network 査読有り

    Shivanna Mohana, Yang Qing-Yuan, Bajpai Alankriti, Sen Susan, Hosono Nobuhiko, Kusaka Shinpei, Pham Tony, Forrest Katherine A., Space Brian, Kitagawa Susumu, Zaworotko Michael J.  

    SCIENCE ADVANCES4 巻 ( 4 )   2018年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1126/sciadv.aaq1636

    Web of Science

  8. Development of a Porous Coordination Polymer with a High Gas Capacity Using a Thiophene-Based Bent Tetracarboxylate Ligand 査読有り

    Wang Fei, Kusaka Shinpei, Hijikata Yuh, Hosono Nobuhiko, Kitagawa Susumu  

    ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES9 巻 ( 39 ) 頁: 33455-33460   2017年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1021/acsami.7b01568

    Web of Science

  9. Fine-tuning optimal porous coordination polymers using functional alkyl groups for CH4 purification 査読有り

    Cheng Fujun, Li Qianqian, Duan Jingui, Hosono Nobuhiko, Noro Shin-ichiro, Krishna Rajamani, Lyu Hongliang, Kusaka Shinpei, Jin Wanqin, Kitagawa Susumu  

    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A5 巻 ( 34 ) 頁: 17874-17880   2017年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1039/c7ta02760e

    Web of Science

  10. Photofunctionality in Porphyrin-Hybridized Bis(dipyrrinato)zinc(II) Complex Micro- and Nanosheets 査読有り

    Sakamoto Ryota, Yagi Toshiki, Hoshiko Ken, Kusaka Shinpei, Matsuoka Ryota, Maeda Hiroaki, Liu Zheng, Liu Qian, Wong Wai-Yeung, Nishihara Hiroshi  

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION56 巻 ( 13 ) 頁: 3526-3530   2017年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1002/anie.201611785

    Web of Science

  11. Dissymmetric Bis(dipyrrinato)zinc(II) Complexes: Rich Variety and Bright Red to Near-Infrared Luminescence with a Large Pseudo-Stokes Shift 査読有り

    Sakamoto Ryota, Iwashima Toshiki, Koegel Julius F., Kusaka Shinpei, Tsuchiya Mizuho, Kitagawa Yasutaka, Nishihara Hiroshi  

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY138 巻 ( 17 ) 頁: 5666-5677   2016年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1021/jacs.6b02128

    Web of Science

  12. Heteroleptic [Bis(oxazoline)](dipyrrinato)zinc(II) Complexes: Bright and Circularly Polarized Luminescence from an Originally Achiral Dipyrrinato Ligand 査読有り

    Koegel Julius F., Kusaka Shinpei, Sakamoto Ryota, Iwashima Toshiki, Tsuchiya Mizuho, Toyoda Ryojun, Matsuoka Ryota, Tsukamoto Takamasa, Yuasa Junpei, Kitagawa Yasutaka, Kawai Tsuyoshi, Nishihara Hiroshi  

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION55 巻 ( 4 ) 頁: 1377-1381   2016年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1002/anie.201509411

    Web of Science

  13. A Convenient Strategy for Designing a Soft Nanospace: An Atomic Exchange in a Ligand with Isostructural Frameworks 査読有り

    Ma Yunsheng, Matsuda Ryotaro, Sato Hiroshi, Hijikata Yuh, Li Liangchun, Kusaka Shinpei, Foo Mawlin, Xue Fengfeng, Akiyama George, Yuan Rongxin, Kitagawa Susumu  

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY137 巻 ( 50 ) 頁: 15825-15832   2015年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1021/jacs.5b09666

    Web of Science

  14. A photofunctional bottom-up bis(dipyrrinato)zinc(II) complex nanosheet 査読有り

    Sakamoto Ryota, Hoshiko Ken, Liu Qian, Yagi Toshiki, Nagayama Tatsuhiro, Kusaka Shinpei, Tsuchiya Mizuho, Kitagawa Yasutaka, Wong Wai-Yeung, Nishihara Hiroshi  

    NATURE COMMUNICATIONS6 巻   2015年4月

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1038/ncomms7713

    Web of Science

  15. New aspects in bis and tris(dipyrrinato) metal complexes: bright luminescence, self-assembled nanoarchitectures, and materials applications 査読有り

    Sakamoto Ryota, Iwashima Toshiki, Tsuchiya Mizuho, Toyoda Ryojun, Matsuoka Ryota, Koegel Julius F., Kusaka Shinpei, Hoshiko Ken, Yagi Toshiki, Nagayama Tatsuhiro, Nishihara Hiroshi  

    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A3 巻 ( 30 ) 頁: 15357-15371   2015年

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1039/c5ta02040a

    Web of Science

  16. Luminescent Heteroleptic Tris(dipyrrinato)indium(III) Complexes 査読有り

    Kusaka Shinpei, Sakamoto Ryota, Nishihara Hiroshi  

    INORGANIC CHEMISTRY53 巻 ( 7 ) 頁: 3275-3277   2014年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1021/ic500326u

    Web of Science

  17. Asymmetric dinuclear bis(dipyrrinato)zinc(II) complexes: broad absorption and unidirectional quantitative exciton transmission 査読有り

    Tsuchiya Mizuho, Sakamoto Ryota, Kusaka Shinpei, Kitagawa Yasutaka, Okumura Mitsutaka, Nishihara Hiroshi  

    CHEMICAL COMMUNICATIONS50 巻 ( 44 ) 頁: 5881-5883   2014年

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1039/c4cc01573h

    Web of Science

  18. Triarylamine-Conjugated Bis(dipyrrinato)zinc(II) Complexes: Impact of Triarylamine on Photochemical Property and Multi-Redox Reaction 査読有り

    Tsuchiya Mizuho, Sakamoto Ryota, Kusaka Shinpei, Kakinuma Junko, Nishihara Hiroshi  

    ELECTROCHEMISTRY81 巻 ( 5 ) 頁: 337-339   2013年5月

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  19. Coordination Programming of Photofunctional Molecules 査読有り

    Sakamoto Ryota, Kusaka Shinpei, Hayashi Mikihiro, Nishikawa Michihiro, Nishihara Hiroshi  

    MOLECULES18 巻 ( 4 ) 頁: 4091-4119   2013年4月

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.3390/molecules18044091

    Web of Science

  20. meso-Alkynyl BODIPYs: Structure, Photoproperties, -Extension, and Manipulation of Frontier Orbitals 査読有り

    Kusaka Shinpei, Sakamoto Ryota, Kitagawa Yasutaka, Okumura Mitsutaka, Nishihara Hiroshi  

    CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL8 巻 ( 4 ) 頁: 723-727   2013年4月

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1002/asia.201201176

    Web of Science

  21. An Extremely Bright Heteroleptic Bis(dipyrrinato)zinc(II) Complex 査読有り

    Kusaka Shinpei, Sakamoto Ryota, Kitagawa Yasutaka, Okumura Mitsutaka, Nishihara Hiroshi  

    CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL7 巻 ( 5 ) 頁: 907-910   2012年5月

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1002/asia.201200131

    Web of Science

  22. Fluorescent azadipyrrinato zinc(II) complex: hybridisation with a dipyrrinato ligand 査読有り

    Sakamoto Ryota, Kusaka Shinpei, Kitagawa Yasutaka, Kishida Masa-aki, Hayashi Mikihiro, Takara Yusuke, Tsuchiya Mizuho, Kakinuma Junko, Takeda Takuma, Hirata Keisuke, Ogino Tomoya, Kawahara Keisuke, Yagi Toshiki, Ikehira Shu, Nakamura Tomoya, Isomura Mayuko, Toyama Mikoto, Ichikawa Saki, Okumura Mitsutaka, Nishihara Hiroshi  

    DALTON TRANSACTIONS41 巻 ( 46 ) 頁: 14035-14037   2012年

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1039/c2dt32039h

    Web of Science

  23. Elucidation of the Stereochemistry of Thiirane Formation from a 1 lambda(4),2-Dithietane Bearing Two Chiral Carbon Centers 査読有り

    Kusaka Shinpei, Kano Naokazu, Kawashima Takayuki  

    HETEROATOM CHEMISTRY21 巻 ( 6 ) 頁: 412-417   2010年

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1002/hc.20630

    Web of Science

  24. Insertion of platinum and palladium into a sulfur(IV)-sulfur(II) bond of a sulfur-substituted sulfurane 査読有り

    Kano Naokazu, Kusaka Shinpei, Kawashima Takayuki  

    DALTON TRANSACTIONS39 巻 ( 2 ) 頁: 456-460   2010年

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1039/b911566h

    Web of Science

  25. Structure and Properties of a Sulfur(IV)-Sulfur(II)-Bond Compound: Reversible Conversion of a Sulfur-Substituted Organosulfurane into a Thiol 査読有り

    Kano Naokazu, Itoh Yusuke, Watanabe Yuki, Kusaka Shinpei, Kawashima Takayuki  

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION47 巻 ( 49 ) 頁: 9430-9433   2008年

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1002/anie.200803945

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科研費 5

  1. ナノポーラス錯体によるダイナミック熱スイッチ材料の創製

    研究課題/研究課題番号:20K20564  2020年07月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的研究(開拓)  挑戦的研究(開拓)

    松田 亮太郎

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    担当区分:研究分担者 

    本研究では、多孔性金属錯体(MOF)を用いて、ナノ空間物質へのガス吸脱着現象を利用した全く新しい熱制御材料の開発に挑戦する。MOFの「吸着・脱着機能」と「熱スイッチ機能」を統合することで、まったく新しい「ダイナミック熱スイッチ機能」を有する物質を創製する。環境の圧力や温度を変化させることで自在に熱流量や伝熱方向の制御が可能な新物質により、「吸着化学」と「熱科学」を融合した新しい学問領域を開拓する。

  2. 適応性空間の化学 / Chemistry of Adaptable Space

    研究課題/研究課題番号:18H05262  2018年06月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(S)  基盤研究(S)

    北川 進

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    担当区分:研究分担者 

    生物は様々な環境の変化に対し自らを適応させる。この自発的適応機能を化学の視点で捉えれば、例えば分子シグナルの授受や細胞膜内外の物質移動といったナノレベルの多重な機能を協同的に連携作用させて応答を行う「流れ」の確立にある。その機能実現にはダイナミックなナノ空間が重要な役割をしている。本課題では、生物の受容、検出、移送、変換などの基本操作を材料化学的な空間素子として設計し、それらを連携させた空間にエンコードして多様な環境変化に応答する新しい概念の多孔性物質を創出することを目指す。そのためには、1.動的PCPの結晶界面の観察手法を開発し、PCPのゲストに対する振る舞いについての理解を深める、2.空間ドメインの接合および融合技術の開発、3.異なる細孔径を非対称的に有するアシンメトリックなPCP単結晶の合成法の確立が特に重要な課題となる。
    本研究では次の3つにテーマを分けて集中的に取り組む。1. 動的ナノ空間および界面による情報の受容と変換、2. 空間ドメインの有機的複合・融合化、3. 計算化学による連携機能の統括的理解と設計
    本年度は、それぞれの課題について顕著な成果が複数得られた。特にPCP結晶界面の直接観察(Nat. Chem., 2019)や、動的PCPによるゲスト分子の拡散コントロール(Science, 2019)といった本課題を遂行するにあたり柱となる研究内容が大きく進展した。また、PCPドメインの融合技術についても進展があり、高分子との複合化による物質分離膜の開発に成功した(Chem. Lett., 2019)。計算化学的な課題においては、PCPの局所的な構造変化に注目し、そのローカルな構造変化が細孔空間内の静電場に及ぼす影響に注目し理論計算を進めた。
    本年度は申請書で掲げた複数の技術的課題について顕著な成果が得られた。これまで実観測が困難であったPCPの柔軟な構造変形について原子間力顕微鏡を用いた画期的観察手法を開発し、ゲスト分子に対するPCP結晶表面の特殊な外環境適応能力が明らかにされた(Nature Chem)。一方、PCP細孔内での物質輸送法開発についても成果が得られた。細孔内における物質拡散の制御がひとつの大きな課題であったが、新たに動的分子をモジュールとしてPCP内に組み込む方法を開発し、これによりゲスト分子の拡散を温度により精密に制御することができるようになった(Science)。空間ドメインの有機的な複合化手法についても新しい方法論の開拓が進み、PCP/高分子複合体による新しい膜分離材料の合成にも成功した(Chem. Lett.)。以上から、本年度は複数の大きな課題について予想以上に進展が得られたと評価する。
    本年度に得られた技術的ブレークスルーを基礎に研究を展開する。特に、物質の変換および計算化学によるメカニズム考察に力を入れる。PCP細孔内の物質移動、反応および変換に関して、X線構造解析と計算化学を駆使して本質的かつ基礎的な知見を得る予定である。また、申請書に掲げた溶融PCPの開発とそれを利用した空間接合技術についての研究を加速する。

  3. 多孔錯体チャネルを有するガス分離変換膜の開発

    研究課題/研究課題番号:18H02072  2018年04月 - 2021年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    細野 暢彦

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    担当区分:研究分担者 

    21世紀の高機能膜材料開発には、既存材料の改良・改善ではなく、本質的な膜機能を高めていくための全く新しい方法論が必要である。本研究課題では、錯体化学・分子集合体化学・高分子化学を駆使し、膜材料を分子レベルから総合的にデザインすることで、気体を「分離」し、同時に光エネルギーを利用して「変換」する新しい高分子膜材料を造り出す方法論を開発するものである。分離変換機能団として、「選択的ガス捕集性」かつ「触媒機能」を併せ持つ多孔性配位高分子(MOF)および中空有機金属錯体(MOC)を利用する。これらMOF/MOCを、生体膜を模倣するような「分子変換チャネル」として見立て、これまでにないナノ空間機能を有する膜材料として完成させることを目的としている。
    本研究では、それぞれの分担研究者が、A:MOFおよびMOC開発および膜との融合化手法開発、B:MOFのサイズ及び形態制御、C:MOFを反応場とした物質変換触媒開発の3つのテーマを進め、それぞれの知見・成果を統合してゆく形で進めており、本年度は特にAについて高い成果が得られた。
    テーマAに関する研究を進める上で、機能団として膜へ導入するMOF自体のガス分離・認識機能の強化は不可欠である。これまで、MOFにおけるガス分離研究においては、吸着ガス分子とMOFとの親和性を調節する方法で機能向上が図られてきた。一方で、MOF内部のガスの拡散速度の制御による速度論的なガス分子認識機能の開拓は大きく遅れていた。我々は、MOF内へ熱によって開閉するゲート(扉)機構を導入したMOFを新たに設計・合成し、ガス分子の拡散制御に挑んだ。得られたMOFにより、ガス拡散速度の制御が高精度に達成可能となり、あらゆるガス種に対して高選択率のガス分離が可能となるばかりでなく、常温常圧におけるガス貯蔵も可能であることがわかり、大きな発見につながった。
    本研究課題は概ね順調に進行している。本年度はテーマAにおけるMOF開発において大きな発見と成果があった。本成果は、米国Science誌に掲載された。一方で、MOCと高分子複合化についても成果が得られた。MOCと高分子を分子レベルで複合化させ、均一な膜とする手法を開発し、同手法で得られた膜が有効な二酸化炭素分離機能を示すことを明らかにすることが出来た。本成果についても報文で報告している。膜分離評価装置の不具合により、一部の実験の順序を変更する必要が強いられたが、現在は問題なく当初の計画を進めることができている。MOFを反応場として用いた触媒開発を担うテーマCについても興味深い発見が得られており、今後深く探求してゆく。それぞれのテーマで開発したMOF、MOCを高分子膜中へ分子レベルの均一性を保ったまま複合化させる手法については既に上記の報文で報告しているが、均一性の向上や用いる高分子の選択、ガス透過性能など、未だ克服するべき点は多い。今後は、テーマBのMOFサイズ制御等の技術開拓を進め、融合させることで性能向上を図る予定である。
    本研究課題の提案する高機能膜材料を合成するためには、MOFおよびMOCがガス透過性の高い高分子と均一に複合化される必要がある。結晶性の高いMOF、MOCにおいては未だ複合化が均一に行えず、得られる膜の質も低いものが多い。現状のこの問題点を克服するため、今後はテーマAとBの密接な連携により、膜性能の向上を目指す。また、テーマCでは既に得られている興味深い発見を足がかりにし、高機能光触媒の開発を続ける予定である。テーマCで得られたMOF触媒を、上記テーマA,Bの知見を利用し膜へと複合化させることで、最終的な膜材料の合成へと進める予定である。

  4. ゲート型ナノシート積層ガス分離膜の開発

    研究課題/研究課題番号:18K14043  2018年04月 - 2020年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究  若手研究

    日下 心平

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    分子サイズの穴を持つ結晶である多孔性配位高分子(PCP)を1ミクロン以下の薄さで隙間なく膜状にしたものは、分子が膜を通過する速度の差を利用した物質の分離精製に利用できることから盛んに研究されている。これまでのPCPを用いた膜はPCPの向きがランダムなものであったが、本研究ではPCPを剥離してナノシートとし、それを再積層させることで、PCPおよび穴の向きが一方方向に揃った膜を作成できた。さらに、環境によって穴の大きさを変えるPCPが、この成膜方法でその性質を保っていることを明らかにした。
    これまでガスの分離膜は一定の大きさの穴を持っており、分子のサイズの違いによってこの穴を通れるか否か、が分離の鍵となっていた。これに対して本研究では、環境により大きさを変化させられる穴を持つ新しい材料を用いた膜の作成を行った。この材料が、膜化しても元の性質を失わないことを示したことで、既存の膜では分離が困難であった物質の分離を可能にするための礎になると期待される。

  5. 空間融合による機能化学の新機軸

    研究課題/研究課題番号:18H03928  2018年04月 - 2019年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    北川 進

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    担当区分:研究分担者 

    生物は細胞や膜といったように、機能をコンパートメントに分け、それらを有機的に連携させることで複雑な機能を生み出している。これは、例えば分子シグナルの授受や細胞膜内外の物質移動といったナノレベルの多重な機能を協同的に連携作用させて応答を行う「流れ(flow)」の確立にある。その実現には「ナノ空間の化学」が重要な役割をしている。
    本課題では、生物の受容、検出、移送、変換などの基本操作を材料化学的な空間素子として設計し、それらを連携させた空間を有機的に結合・融合させる「空間融合法」の開発を目指す。具体的には、機能開拓の舞台として動的なナノ空間機能を有する多孔性配位高分子(PCP)を主として用いる。異なる機能を有するPCPを「融合(fusion)」させる界面の化学を深化させ、例えば外部刺激・環境変化といったシグナルを増幅・伝搬するflowの創出に繋がる基盤技術の確立を目的とする。
    本年度は「空間融合」の学理の土台構築のために不可欠なPCP結晶の界面について理解を深めるため、PCP結晶表面の直接観察手法について検討した。PCPの結晶表面・界面は、その動的変形を最初に映し出すため、極めて重要な研究対象である。また、PCP結晶を融合・接合する上で、界面の理解は最も重要である。結果、原子間力顕微鏡を用い、PCP結晶表面を安定的に長時間観察するための条件の一部を決定することができた。基盤研究(S)の採択により、本課題は2018年6月11日付で廃止となった。
    平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
    平成30年度が最終年度であるため、記入しない。