JP2011074368A - Heat-storing material and heat utilization system using the same - Google Patents

Heat-storing material and heat utilization system using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat-storing material capable of recovering and storing heat energy such as exhaust heat energy and sunlight, and a heat utilization system using the heat-storing material. <P>SOLUTION: The heat-storing material comprises a metallopolymer expressed by formula (I) (wherein Rs are each independently 1-18C straight or blanched alkyl which is non-substituted or substituted with -OH, -C(=O)OH, -O-C(=O)H, -NH2, =NH, -NHC(=O)H, -C(=O)NH2 or an aromatic ring, and/or may have -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -C(=O)O-, -O-C(=O)-, -NH-, =N-, -N=, -NHC(=O)- or -C(=O)NH- in the middle of the alkyl chain; and M is a divalent transition metal ion). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、新規メタロポリマーを含む蓄熱材及びそれを利用した熱利用システムに関する。   The present invention relates to a heat storage material containing a novel metallopolymer and a heat utilization system using the same.

メタロポリマーとは広く金属原子を含む高分子を指し、例えば、配位高分子(coordination polymer)及び高分子金属錯体(macromolecular metal complex)などがある。メタロポリマーに含まれる金属原子の役割は主に以下の三つが挙げられる。
(1) 分子をつなぐ配位結合としての役割
金属イオンとOやNなどのヘテロ原子は配位結合という一種の共有結合を形成する。複数の金属イオンに配位するように有機分子(配位子)を設計すれば、配位結合によって有機分子が重合したメタロポリマーをつくることができる。
(2) 機能を担う金属錯体しての役割
メタロポリマーは金属原子と有機分子が共有結合(配位結合を含む)することによって連結されており、その結合部位は金属錯体としての性質を有する。金属錯体の中には電子的、光学的、光化学的な機能を有するものが多く、金属の種類と有機分子の組み合わせによって、メタロポリマーの性質や機能を調整することができる。
(3) 高次構造を制御する配位結合としての役割
配位結合の特徴は金属イオンの種類に特有の方向性を有する点にある。この特徴により、金属イオンに配位する有機分子中のヘテロ原子が規則的に並び,有機分子のコンホメーションが制御される。例えば柔軟な構造をもつ有機分子でも、金属との配位によって平面に固定することができる。
The metallopolymer widely refers to a polymer containing a metal atom, and examples thereof include a coordination polymer and a macromolecular metal complex. The role of the metal atom contained in the metallopolymer mainly includes the following three.
(1) Role as coordination bond connecting molecules Metal ions and heteroatoms such as O and N form a kind of covalent bond called coordination bond. If an organic molecule (ligand) is designed to coordinate to a plurality of metal ions, a metallopolymer in which the organic molecules are polymerized by coordination bonds can be produced.
(2) Role as a metal complex that plays a role Metallopolymers are linked by covalent bonding (including coordination bonds) between metal atoms and organic molecules, and the bonding sites have the properties of metal complexes. Many metal complexes have electronic, optical, and photochemical functions, and the properties and functions of the metallopolymer can be adjusted by the combination of the type of metal and the organic molecule.
(3) Role as coordination bond to control higher order structure The feature of coordination bond is that it has a direction specific to the type of metal ion. Due to this feature, heteroatoms in the organic molecule coordinated to the metal ion are regularly arranged, and the conformation of the organic molecule is controlled. For example, even an organic molecule having a flexible structure can be fixed on a plane by coordination with a metal.

π共役系分子を配位子とするメタロポリマーが、d-π電子系間の相互作用に基づく電子的・光学的機能の観点から注目されている。金属イオンの多くは電子を可逆的に出し入れできるレドックス活性という性質を有する。そこで配位子となる有機分子にもレドックス活性を持つものを用いれば金属−配位子間で電子のやり取りが可能になると考えられる。有機分子を重合することで電子の行動範囲が広がり、コンホメーション制御によって分子の集積状態が変わるので、分子間相互作用によってメタロポリマーの機能が調整され得ると考えられる。例えば、ある特定の電圧をかけると誘電率、磁性、色などが変化するプラスチックを開発できる可能性がある。   Metallopolymers having π-conjugated molecules as ligands have attracted attention from the viewpoint of electronic and optical functions based on interactions between d-π electron systems. Many metal ions have the property of redox activity that allows electrons to be taken in and out reversibly. Therefore, it is considered that electrons can be exchanged between the metal and the ligand if an organic molecule that serves as a ligand also has a redox activity. By polymerizing organic molecules, the action range of electrons is expanded, and the accumulation state of molecules is changed by conformation control. Therefore, it is considered that the function of the metallopolymer can be adjusted by intermolecular interaction. For example, it may be possible to develop plastics that change dielectric constant, magnetism, color, etc. when a certain voltage is applied.

従来、自動車上で発生する余剰な熱や太陽光の熱エネルギー(例えば、近赤外よりも長波長の電磁波)の利用が望まれている。一般的には、熱が発生するシーン(時間)とその熱を利用する(又はしたい)シーンが必ずしも時間的に一致しない問題があった。
例えば、冬場に自動車に乗車する場合、走行時に発生する熱などの排熱を、次回乗車する時(例えば、翌朝など)にエンジン暖気などに使うことができれば、多くの利益をもたらす。例えば、初期の暖気時間が短くなることにより、エンジンの始動時の燃料消費が少なくなる、すなわち燃費がよくなるというものがある。また、乗車とほぼ同時に暖房が使えるという点も、乗員にとっての快適性も向上するというメリットがある。
また住宅を例にとると、日中の太陽光の熱エネルギーを、日没後の任意の時間(例えば、当日の夜、翌日の夜等)に使うことができれば、光熱費を削減することができる。
上記の問題を解決してこれら利益を享受するための1つの方法としては、温度の上昇とともに三態が変化する物質を用いた蓄熱材によりエネルギーを貯蔵する方法がある。
Conventionally, it is desired to use surplus heat generated on automobiles and heat energy of sunlight (for example, electromagnetic waves having a longer wavelength than near infrared rays). In general, there is a problem that a scene (time) in which heat is generated and a scene that uses (or wants to use) the heat do not always coincide with each other.
For example, when riding a car in winter, there are many benefits if exhaust heat such as heat generated during travel can be used for warming up the engine the next time (for example, the next morning). For example, when the initial warm-up time is shortened, fuel consumption at the start of the engine is reduced, that is, fuel consumption is improved. In addition, the fact that heating can be used almost simultaneously with the ride has the advantage of improving comfort for the passengers.
Taking a house as an example, if the thermal energy of sunlight during the daytime can be used at any time after sunset (for example, the night of the day, the night of the next day, etc.), the utility cost can be reduced. .
As one method for solving the above problems and enjoying these benefits, there is a method of storing energy with a heat storage material using a substance whose three states change with increasing temperature.

このような蓄熱材として、従来、ピロリン酸ナトリウム、イオン性液体、氷酢酸又はエリスリトールなどを用いたものがあった(特許文献1〜4)。   As such a heat storage material, there has heretofore been one using sodium pyrophosphate, ionic liquid, glacial acetic acid, erythritol or the like (Patent Documents 1 to 4).

特開2001-107035号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-107035 特開2006-219557号公報JP 2006-219557 A 特開2005-97530号公報JP 2005-97530 A 特開平5-32963号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-32963

上記のような従来の蓄熱材は、材料の持つ潜熱を利用して熱を貯蔵している。しかしながら熱エネルギーを除去すると相変化(三態が変化する)したり、解離状態が基に戻ったりなどの現象が確認される。例えば、エネルギーを貯蔵したときの温度を下げると貯蔵した熱が逃げてしまう、すなわち熱を回収(吸収)した状態で蓄熱材の温度が変化するとエネルギーの貯蔵量も変動するという問題があった。このことから、熱を吸収した後に、温度などの外環境の影響を受けない、あるいは受けにくい特性を持つ蓄熱材及びそれを用いた熱利用システムが強く望まれていた。   The conventional heat storage material as described above stores heat using latent heat of the material. However, when the heat energy is removed, phenomena such as phase change (the three states change) and the dissociated state return to the base are confirmed. For example, if the temperature at which energy is stored is lowered, the stored heat escapes, that is, if the temperature of the heat storage material changes while heat is recovered (absorbed), the amount of stored energy also varies. For this reason, after absorbing heat, there has been a strong demand for a heat storage material having characteristics that are not affected or hardly affected by the external environment such as temperature and a heat utilization system using the heat storage material.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、排熱エネルギーや太陽光などの熱エネルギーを回収・貯蔵できる蓄熱材及びそれを用いた熱利用システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a heat storage material capable of recovering and storing heat energy such as exhaust heat energy and sunlight, and a heat utilization system using the heat storage material.

本発明は、式(1):   The present invention relates to formula (1):


〔式中、各Rは、互いに独立して、炭素数1〜18の直鎖又は分岐のあるアルキル基であり、ここで、該アルキル基は、非置換であるか又は−OH、−C(=O)OH、−O−C(=O)H、−NH、=NH、−NHC(=O)H、−C(=O)NH、若しくは芳香環で置換されており、ならびに/あるいは該アルキル基は、アルキル鎖の中間に−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−C(=O)O−、−O−C(=O)−、−NH−、=N−、−N=、−NHC(=O)−、若しくは−C(=O)NH−を含んでもよく;Mは二価の遷移金属イオンである〕で示されるメタロポリマーを含むことを特徴とする蓄熱材及び該蓄熱材を備えた熱利用システムを提供する。

[In the formula, each R is independently a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, wherein the alkyl group is unsubstituted or represents —OH, —C ( = O) OH, -O-C (= O) H, -NH 2, = NH, -NHC (= O) H, -C (= O) NH 2, or is substituted with an aromatic ring, and / Alternatively, the alkyl group has —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —C (═O) O—, —O—C (═O) —, —NH—, in the middle of the alkyl chain. ═N—, —N═, —NHC (═O) —, or —C (═O) NH—; M is a divalent transition metal ion]. Provided are a heat storage material and a heat utilization system including the heat storage material.

本発明のメタロポリマーは、排熱エネルギーなどの熱エネルギーを回収・貯蔵できるので、蓄熱材及びそれを用いた熱利用システムを提供できる。さらに本発明のメタロポリマーは、メタロポリマーとしての性質上、熱に対して耐久性が高いという利点も有する。
本発明のメタロポリマーはサーモクロミズムを示す。このことは、本発明のメタロポリマーが、熱を吸収してその電子状態を変え、エネルギーを蓄えたことを意味する。
また、本発明のメタロポリマーの吸収スペクトルの温度依存性が上記式(I)中のR基の種類に依存しているから、ポリマー鎖間の相互作用によってサーモクロミズムの機構を調整することができる。これは、R基がポリマー鎖間の相互作用に影響を及ぼすことによって、錯結合部分によるサーモクロミズムの機構を調整するためと考えられる。これによって、熱により不可逆的な変化をするメタロポリマーを得ることができる。このようなメタロポリマーは、エネルギーを吸収・貯蔵した状態で温度などの外環境の影響を受けない、あるいは受けにくい特性、を持つ蓄熱材を提供できる点で好ましい。また、このようなメタロポリマーは、外部からトリガーを与えることで、貯蔵したエネルギーを放出できる。ここで外環境(特に温度)の影響を受けない、あるいは受けにくい蓄熱材とは、加熱・冷却速度等を変えることで、準安定なエネルギー状態である過冷却状態を保持する特性を持つことを指している。
Since the metallopolymer of the present invention can recover and store heat energy such as exhaust heat energy, a heat storage material and a heat utilization system using the heat storage material can be provided. Furthermore, the metallopolymer of the present invention has an advantage of high durability against heat due to the properties as a metallopolymer.
The metallopolymers of the present invention exhibit thermochromism. This means that the metallopolymer of the present invention absorbed heat, changed its electronic state, and stored energy.
In addition, since the temperature dependence of the absorption spectrum of the metallopolymer of the present invention depends on the type of R group in the above formula (I), the mechanism of thermochromism can be adjusted by the interaction between polymer chains. . This is considered to adjust the mechanism of thermochromism by the complex bond portion by the R group affecting the interaction between the polymer chains. Thereby, a metallopolymer that changes irreversibly by heat can be obtained. Such a metallopolymer is preferable in that it can provide a heat storage material having characteristics that are not affected or hardly affected by an external environment such as temperature while absorbing and storing energy. In addition, such metallopolymers can release stored energy by applying a trigger from the outside. Here, a heat storage material that is not affected or difficult to be affected by the external environment (especially temperature) has the characteristic of maintaining a supercooled state, which is a metastable energy state, by changing the heating / cooling rate, etc. pointing.

エンジンでの空気の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the air in an engine. エアコンの断面図の模式図である。It is a schematic diagram of sectional drawing of an air conditioner. 空気の流れとエアコン(特にヒータ)とのかかわりを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the flow of air and an air conditioner (especially heater). エンジンの排熱を排気マニホールドから回収する実施形態1の模式図である。It is a schematic diagram of Embodiment 1 which collects exhaust heat of an engine from an exhaust manifold. エンジンの排熱を排気管から回収する実施形態2の模式図である。It is a mimetic diagram of Embodiment 2 which collects exhaust heat of an engine from an exhaust pipe. エンジンの排熱を排気管から回収し、直接空気を暖気する実施形態3の模式図である。It is a mimetic diagram of Embodiment 3 which collects exhaust heat of an engine from an exhaust pipe, and warms air directly. 住宅での太陽光の熱エネルギーを回収する実施形態4の模式図である。It is a schematic diagram of Embodiment 4 which collect | recovers the thermal energy of the sunlight in a house. 太陽光の分光放射分布を示す図である。It is a figure which shows the spectral radiation distribution of sunlight. 本発明の蓄熱材を備える熱回収・放出部に関する実施形態5の模式図である。It is a schematic diagram of Embodiment 5 regarding a heat recovery and discharge | release part provided with the thermal storage material of this invention. メタロポリマーpoly-NiL(Oc)Chlの分光吸収スペクトルである。It is a spectral absorption spectrum of metallopolymer poly-NiL (Oc) Chl. メタロポリマーpoly-NiL(Trd)Chlの分光吸収スペクトルである。It is a spectral absorption spectrum of metallopolymer poly-NiL (Trd) Chl. メタロポリマーpoly-NiL(Ocd)Chlの分光吸収スペクトルである。It is a spectral absorption spectrum of metallopolymer poly-NiL (Ocd) Chl. メタロポリマーpoly-NiL(Oc)Chlの各温度における分光吸収スペクトルである。It is a spectral absorption spectrum at each temperature of metallopolymer poly-NiL (Oc) Chl. メタロポリマーpoly-NiL(Trd)Chlの各温度における分光吸収スペクトルである。It is a spectral absorption spectrum at each temperature of metallopolymer poly-NiL (Trd) Chl. メタロポリマーpoly-NiL(Ocd)Chlの各温度における分光吸収スペクトルである。It is the spectral absorption spectrum in each temperature of metallopolymer poly-NiL (Ocd) Chl. メタロポリマーpoly-NiL(Oc)Chlの0℃から200℃におけるDSCスペクトルである。2 is a DSC spectrum of metallopolymer poly-NiL (Oc) Chl from 0 ° C. to 200 ° C. FIG. メタロポリマーpoly-NiL(Dod)Chlの0℃から200℃におけるDSCスペクトルである。2 is a DSC spectrum of metallopolymer poly-NiL (Dod) Chl from 0 ° C. to 200 ° C. FIG. メタロポリマーpoly-NiL(Trd)Chlの0℃から200℃におけるDSCスペクトルである。2 is a DSC spectrum of metallopolymer poly-NiL (Trd) Chl from 0 ° C. to 200 ° C. FIG. メタロポリマーpoly-NiL(Ocd)Chlの0℃から200℃におけるDSCスペクトルである。2 is a DSC spectrum of metallopolymer poly-NiL (Ocd) Chl at 0 ° C. to 200 ° C. FIG. メタロポリマーpoly-NiL(Dod)-co-5%-NiL(UndCO2H)Chlの0℃から200℃におけるDSCスペクトルである。It is a DSC spectrum from 0 ° C. to 200 ° C. of metallopolymer poly-NiL (Dod) -co-5% -NiL (UndCO 2 H) Chl. メタロポリマーpoly-NiL(Oc)Chlの加熱・冷却速度と発熱量変化との関係。Relationship between heating / cooling rate of metallopolymer poly-NiL (Oc) Chl and change in calorific value. メタロポリマーpoly-NiL(Dod)Chlの加熱・冷却速度と発熱量変化との関係。Relationship between heating / cooling rate of metallopolymer poly-NiL (Dod) Chl and change in calorific value. メタロポリマーpoly-NiL(Trd)Chl の加熱・冷却速度と発熱量変化との関係。Relationship between heating / cooling rate of metallopolymer poly-NiL (Trd) Chl and calorific value change. メタロポリマーpoly-NiL(Ocd)Chl の加熱・冷却速度と発熱量変化との関係。Relationship between heating / cooling rate of metallopolymer poly-NiL (Ocd) Chl and change in calorific value. メタロポリマーpoly-NiL(Dod)-co-5%-NiL(UndCO2H)Chlの加熱・冷却速度と発熱量変化との関係。Relationship between heating / cooling rate of metallopolymer poly-NiL (Dod) -co-5% -NiL (UndCO 2 H) Chl and change in calorific value. メタロポリマーpoly-NiL(Oc)THFの分光吸収スペクトルである。It is a spectral absorption spectrum of metallopolymer poly-NiL (Oc) THF. メタロポリマーpoly-NiL(Me)THFの分光吸収スペクトルである。It is a spectral absorption spectrum of metallopolymer poly-NiL (Me) THF. メタロポリマーpoly-NiL(tert-Bu)THFの分光吸収スペクトルである。It is a spectral absorption spectrum of metallopolymer poly-NiL (tert-Bu) THF. メタロポリマーpoly-NiL(Bn)THFの分光吸収スペクトルである。It is a spectral absorption spectrum of metallopolymer poly-NiL (Bn) THF. メタロポリマーpoly-NiL(Oc)THFの各温度における分光吸収スペクトルである。It is a spectral absorption spectrum at each temperature of metallopolymer poly-NiL (Oc) THF. メタロポリマーpoly-NiL(Me)THFの各温度における分光吸収スペクトルである。なお、*は温度変化前、**は温度変化後の25℃におけるスペクトルであることをそれぞれ意味する。図32でも同様である。It is a spectral absorption spectrum at each temperature of metallopolymer poly-NiL (Me) THF. In addition, * means a spectrum before the temperature change, and ** means a spectrum at 25 ° C. after the temperature change. The same applies to FIG. メタロポリマーpoly-NiL(Bn)THFの各温度における分光吸収スペクトルである。It is a spectral absorption spectrum at each temperature of metallopolymer poly-NiL (Bn) THF. メタロポリマーpoly-NiL(Oc)THFのマススペクトルである。It is a mass spectrum of metallopolymer poly-NiL (Oc) THF.

以下、場合により図面を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限られるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings depending on cases, but the present invention is not limited thereto.

(メタロポリマー)
本発明の各Rにおける炭素数1〜18の直鎖又は分岐のあるアルキル基は、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、又はイソプロピル、あるいは直鎖状又は分岐鎖状のブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、又はオクタデシルなどを意味する。
(Metallopolymer)
The linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms in each R of the present invention is, for example, methyl, ethyl, n-propyl, or isopropyl, or linear or branched butyl, pentyl, hexyl, It means heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl or octadecyl.

本発明の各Rにおけるアルキル基は、非置換であるか又は芳香環などで置換されている。本発明の芳香環には芳香族炭素環及び芳香族複素環が包含される。
上記芳香族炭素環は、環員が、例えば5〜16員、好ましくは6〜10員であってもよく、環の数が、例えば1〜4個、好ましくは1個であってもよい。このような芳香族炭素環として、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環などが挙げられ、配位子の溶解度の点からベンゼン環、ナフタレン環などが好ましい。
上記芳香族複素環は、例えば、窒素、酸素、及び硫黄から選択されるヘテロ原子を少なくとも1個含み、環員が、例えば5〜16員、好ましくは6〜10員であってもよく、環の数が、例えば、1〜2個、好ましくは1個であってもよい。このような芳香族複素環として、例えば、6員の単環、例えば、ピリジン環、又はキノリン環などが挙げられ、配位子の溶解度の点からピリジン環などが好ましい。
また、本発明の芳香環は、非置換であるか、又は炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基、炭素数1〜18のアシル基、炭素数1〜8のアミド基、若しくはカルバモイル基で置換されている。
The alkyl group in each R of the present invention is unsubstituted or substituted with an aromatic ring or the like. The aromatic ring of the present invention includes aromatic carbocycles and aromatic heterocycles.
The aromatic carbocycle may have, for example, 5 to 16 members, preferably 6 to 10 members, and the number of rings may be, for example, 1 to 4, preferably 1. Examples of such an aromatic carbocycle include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a pyrene ring, and a benzene ring and a naphthalene ring are preferable from the viewpoint of ligand solubility.
The aromatic heterocycle includes, for example, at least one heteroatom selected from nitrogen, oxygen, and sulfur, and the ring members may be, for example, 5 to 16 members, preferably 6 to 10 members. May be, for example, 1 to 2, preferably 1. Examples of such an aromatic heterocycle include a 6-membered monocycle such as a pyridine ring or a quinoline ring, and a pyridine ring is preferred from the viewpoint of the solubility of the ligand.
In addition, the aromatic ring of the present invention is unsubstituted or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, an acyl group having 1 to 18 carbon atoms, and an amide having 1 to 8 carbon atoms. Or a carbamoyl group.

本発明の各Rにおけるアルキル基でアルキル鎖の中間に含まれてもよい基として、極性溶媒への溶解度の点から−O−基が好ましい。
また、本発明の各Rにおけるアルキル基でアルキル鎖の末端は、極性溶媒への親和性の点から−OH基で置換されているのが好ましい。
As the group which may be contained in the middle of the alkyl chain among the alkyl groups in each R of the present invention, an —O— group is preferable in view of solubility in a polar solvent.
Moreover, it is preferable that the terminal of the alkyl chain by the alkyl group in each R of this invention is substituted by the -OH group from the point of affinity to a polar solvent.

本発明の新規なメタロポリマーにおいて、各Rは、互いにすべて異なっていても同一であってもよいし、あるいは一部が同一で一部が異なってもよいが、すべて同一であることが好ましい。   In the novel metallopolymer of the present invention, each R may be the same or different from each other, or may be the same and partially different, but is preferably the same.

本発明の二価の遷移金属イオンは、配位子である式(II)で示される2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジイミン化合物に結合(配位)するものであれば特に制限されないが、好ましくは、周期表第4周期の遷移金属元素から選択されるものであり、特には、亜鉛(II)、銅(II)、ニッケル(II)、コバルト(II)、マンガン(II)、及び鉄(II)、とりわけニッケル(II)である。   The divalent transition metal ion of the present invention is not particularly limited as long as it binds (coordinates) to the 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-diimine compound represented by the formula (II) as a ligand. Is preferably selected from transition metal elements of the fourth period of the periodic table, in particular, zinc (II), copper (II), nickel (II), cobalt (II), manganese (II), And iron (II), especially nickel (II).

本発明の新規なメタロポリマーにおいて、各Rがいずれも芳香環で置換された炭素数1〜18の直鎖又は分岐のあるアルキル基、特にベンジル基であり;かつMが、亜鉛(II)、銅(II)、ニッケル(II)又は鉄(III)、特にニッケル(II)であるのが好ましい。   In the novel metallopolymer of the present invention, each R is a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, particularly a benzyl group, each substituted with an aromatic ring; and M is zinc (II), Copper (II), nickel (II) or iron (III), particularly nickel (II) is preferred.

本発明の式(I)のnは特に制限されないが、通常1〜30の整数であり、好ましくは3〜10の整数であり、より好ましくは5〜6の整数である。nは、慣用の手法、例えばマトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析(MALDI-TOF MS)法で測定できる。   N in the formula (I) of the present invention is not particularly limited, but is usually an integer of 1 to 30, preferably an integer of 3 to 10, more preferably an integer of 5 to 6. n can be measured by a conventional method such as matrix-assisted laser desorption / ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS).

本発明のメタロポリマーの製法は特に制限されないが、以下のスキームに示される工程に従って簡便に製造することができる。   Although the manufacturing method in particular of the metallopolymer of this invention is not restrict | limited, It can manufacture simply according to the process shown by the following schemes.

上記スキームの工程1では、2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒドを、種々のアルキルアミン又は芳香族アミンといったアミン化合物(R-NH、ここで、Rは前述の式(I)で定義されたとおりである)と、例えばメタノールなどのアルコール中で反応させて、2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジイミン化合物(II)を合成する。出発物質の2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド及びアミン化合物はいずれも市販されているか、公知の方法で製造できる。例えば、2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒドは、「H. Houjou, T. Motoyama, S. Banno, I. Yoshikawa, K. Araki, “Experimental and theoretical studies on constitutional isomers of 2,6-dihydroxynaphthalene carbaldehydes. Effects of resonance-assisted hydrogen bonding on the electronic absorption spectra”, J. Org. Chem. 74 (2009) 520-529」の記載に基づいて製造することができる。
工程2では、工程1で合成した2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジイミン化合物(II)を、例えばテトラヒドロフラン、クロロホルム、又はジメチルホルムアミドなどの有機溶媒、好ましくはクロロホルムに溶かし、そこに遷移金属化合物(MX)、例えば遷移金属塩をメタノールなどのアルコールに溶解させた溶液を加え、好ましくは加熱下、より好ましくは還流下におくと、2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジイミン化合物(II)の水素イオンと遷移金属イオンが交換されて高分子状の錯体が形成されて沈殿が生じる。ろ過により回収して本発明のメタロポリマー(I)を得る。
特に、工程2では、2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジイミン化合物(II)を、クロロホルムに溶かし、そこに遷移金属化合物(MX)をメタノールに溶解させた溶液を加え、加熱、とりわけ還流させると、より高い分子量で熱的安定性にも優れたメタロポリマー(I)が得られる点で、好ましい。
In step 1 of the above scheme, 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde is converted to an amine compound such as various alkylamines or aromatic amines (R—NH 2 , where R is the above-described formula (I) And is reacted in an alcohol such as methanol to synthesize 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-diimine compound (II). The starting materials 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde and amine compounds are both commercially available or can be prepared by known methods. For example, 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde is described as “H. Houjou, T. Motoyama, S. Banno, I. Yoshikawa, K. Araki,“ Experimental and theoretical studies on constitutional isomers of 2,6 -Dihydroxynaphthalene carbaldehydes. Effects of resonance-assisted hydrogen bonding on the electronic absorption spectra ", J. Org. Chem. 74 (2009) 520-529".
In step 2, the 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-diimine compound (II) synthesized in step 1 is dissolved in an organic solvent such as tetrahydrofuran, chloroform, or dimethylformamide, preferably chloroform, and then transition metal is dissolved therein. When a compound (MX 2 ), for example, a solution in which a transition metal salt is dissolved in an alcohol such as methanol is added, and preferably heated and more preferably refluxed, a 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-diimine compound The hydrogen ions and transition metal ions in (II) are exchanged to form a polymer complex and precipitation occurs. The metallopolymer (I) of the present invention is obtained by collection by filtration.
In particular, in step 2, a solution in which 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-diimine compound (II) is dissolved in chloroform and a transition metal compound (MX 2 ) is dissolved in methanol is added thereto, and heated. Refluxing is preferred in that a metallopolymer (I) having a higher molecular weight and excellent thermal stability can be obtained.

本発明おいて遷移金属化合物:MXは、二価の遷移金属イオン、好ましくは周期表第4周期の遷移金属から選択されるもの、特に好ましくは亜鉛(II)、銅(II)、ニッケル(II)、コバルト(II)、マンガン(II)、又は鉄(II)を式(II)の配位子に供給して式(I)のメタロポリマーを形成させうるものであれば特に制限されない。本発明に使用する遷移金属化合物の例としては、上記遷移金属の塩、例えば上記遷移金属の低価数の無機酸塩、有機酸塩、又は錯塩の形で一般に使用されるものが挙げられる。そのような遷移金属化合物としては、アセチルアセトン亜鉛(II)、アセチルアセトン銅(II)、アセチルアセトンニッケル(II)、アセチルアセトンコバルト(II)、アセチルアセトンマンガン(II)、塩化亜鉛(II)、塩化コバルト(II)、塩化鉄(II)、炭酸亜鉛(II)、炭酸コバルト(II)、炭酸マンガン(II)、酸化コバルト(II)、酢酸亜鉛(II)、酢酸銅(II)、酢酸ニッケル(II)、酢酸コバルト(II)、酢酸マンガン(II)、ステアリン酸亜鉛(II)、ステアリン酸コバルト(II)、ステアリン酸マンガン(II)、乳酸亜鉛(II)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。酢酸亜鉛(II)、酢酸銅(II)、酢酸ニッケル(II)、又は塩化鉄(II)の使用が好ましい。 In the present invention, the transition metal compound: MX 2 is selected from divalent transition metal ions, preferably transition metals in the fourth period of the periodic table, particularly preferably zinc (II), copper (II), nickel ( There is no particular limitation as long as II), cobalt (II), manganese (II), or iron (II) can be supplied to the ligand of formula (II) to form the metallopolymer of formula (I). Examples of the transition metal compound used in the present invention include those generally used in the form of a salt of the transition metal, for example, a low-valent inorganic acid salt, organic acid salt, or complex salt of the transition metal. Such transition metal compounds include acetylacetone zinc (II), acetylacetone copper (II), acetylacetone nickel (II), acetylacetone cobalt (II), acetylacetone manganese (II), zinc chloride (II), and cobalt (II) chloride. , Iron (II) chloride, zinc carbonate (II), cobalt carbonate (II), manganese carbonate (II), cobalt oxide (II), zinc acetate (II), copper acetate (II), nickel acetate (II), acetic acid Examples include cobalt (II), manganese acetate (II), zinc stearate (II), cobalt stearate (II), manganese stearate (II), and zinc lactate (II). Absent. The use of zinc (II) acetate, copper (II) acetate, nickel (II) acetate or iron (II) chloride is preferred.

本発明のメタロポリマーの性状、光学的性質、及び熱応答性は以下のとおりである。
(性状)
本発明のメタロポリマーは、Rの種類、Mの種類に応じて、赤色〜黄褐色、ゲル状又は粉末状など様々な性状を示す。本発明のメタロポリマーは乾燥により固体粉末となり、薬匙の裏面等の固いものでガラス板上にこすりつけると、薄膜を形成することができる。
(光学的性質)
本発明のメタロポリマーは、乾燥した粉末状態では暗赤褐色〜黄褐色の固体であるが、厚さ数ミクロン程度の薄膜にすると光を透過する。透過光は赤褐色〜黄褐色で、Rの種類、Mの種類により異なる。
(熱応答性)
本発明のメタロポリマーは−180℃〜210℃の温度範囲において分解することなく、安定である。ガラス基板上に形成した本発明のメタロポリマーは、加熱又は冷却によって、色調が変化する。色調は、温度変化に応じて可逆又は不可逆に変化し、色調と温度の関係及び可逆性はRの種類によって異なる。
The properties, optical properties, and thermal responsiveness of the metallopolymer of the present invention are as follows.
(Properties)
The metallopolymer of the present invention exhibits various properties such as red to tan, gel or powder depending on the type of R and the type of M. The metallopolymer of the present invention becomes a solid powder upon drying, and a thin film can be formed by rubbing on a glass plate with a hard material such as the back surface of the case.
(Optical properties)
The metallopolymer of the present invention is a dark reddish brown to tan solid in a dry powder state, but transmits light when formed into a thin film having a thickness of about several microns. The transmitted light is reddish brown to yellowish brown and varies depending on the type of R and the type of M.
(Thermal response)
The metallopolymers of the present invention are stable without decomposition in the temperature range of -180 ° C to 210 ° C. The color tone of the metallopolymer of the present invention formed on a glass substrate changes by heating or cooling. The color tone changes reversibly or irreversibly according to the temperature change, and the relationship between color tone and temperature and the reversibility vary depending on the type of R.

(蓄熱材)
本発明の蓄熱材は、本発明のメタロポリマーそのものであってよいし、あるいは本発明の効果を損なわない限り、他の添加剤、例えば薄膜形成時の膜強度を高めるためのバインダーや、薄膜の熱伝導率を高めるために金属やカーボンナノチューブ(CNT)などを、前記メタロポリマーと共に含んでいてもよい。本発明の蓄熱材の製法は特に制限されないが、例えば、上記メタロポリマー、及び必要に応じて添加される上記添加物を攪拌混合して均一に分散させて製造することができる。この蓄熱材を適当な容器、例えばカプセル状蓄熱材容器(蓄熱カプセル)に充填して使用しても良い。このような蓄熱カプセルの容器の材質としては、ポリプロピレン等のプラスチック、あるいはアルミニウム、ステンレス等の金属を用いることができる。
(Heat storage material)
The heat storage material of the present invention may be the metallopolymer itself of the present invention, or other additives, for example, a binder for increasing the film strength during thin film formation, In order to increase the thermal conductivity, a metal, carbon nanotube (CNT) or the like may be included together with the metallopolymer. The method for producing the heat storage material of the present invention is not particularly limited. For example, the heat storage material can be produced by stirring and mixing the metallopolymer and the additive added as necessary, and uniformly dispersing it. This heat storage material may be used by being filled into an appropriate container, for example, a capsule-shaped heat storage material container (heat storage capsule). As a material for the container of such a heat storage capsule, a plastic such as polypropylene or a metal such as aluminum or stainless steel can be used.

以下、本発明の熱利用システムの実施形態として車両用空調システム(実施形態1〜3)及び住宅用空調システム(実施形態4)を説明するが、ここに示す実施形態は、常温よりも高い熱を蓄熱することを想定している。本発明の蓄熱材は、常温よりも低い熱も蓄えることもできる、すなわち蓄冷材の用途もあるため、本発明はこれらに限られるものではない。
その前に先ず、図1を用いてエンジンに取り込んだ空気の流れを説明する。吸気口から取り込んだ空気は、フィルターで除塵後、吸気マニホールドからエンジン内に供給される。供給された空気は、エンジン内で燃料とともに燃焼し、燃焼熱とともに排気ガスが、排気マニホールドから排気される。この排気は、触媒で排ガスの浄化を行った後、エキゾーストパイプ内を通り、マフラーから排出される。
次に、図2を用いてエアコンでの空気の流れを説明する。空気の流れは、内外気切替ドアから取り込んだ空気を、ブロアファンで送り出し、エバポレータ(冷却)、ヒータコア(加熱)を通った後、吹き出し口から車室内に供給される。吹き出す空気の温度は、エバポレータとヒータコアの間にあるエアミックスドアにより、制御される。また内外気切り替えドアの位置により、取り込む空気を車室内あるいは車室外から選択することができる。一般的には、車室内から取り込むと[内気モード]、外気から取り込むと[外気モード]と呼ばれる。
次に、図3を用いてエンジンとエアコン(特にヒータ)での空気と水の流れを説明する。熱利用システムは、熱、特に排熱を回収し、それを熱として再利用するものである。「空気流れ」と「水の流れ」をヒータという観点から平易に説明する。
(空気の流れ)
エンジンに取り込まれた空気は、エンジン内の燃焼により、燃焼熱を伴って排気ガスとして排出される。排気管の温度は、排気マニホールド近傍が最も高温であり、マフラーに向かっていくに従って温度が低下する。排気管の温度は、定常状態の運転(例えば、40km/hでの一定走行時)であれば、排気マニホールドで500〜600℃程度、触媒〜マフラー間で200〜300℃である。
(水の流れ)
エンジンから出る熱を冷却水で取り除き、冷却水が所望の温度以上(サーモスタットで測定)になると、ラジエータから排熱し、冷却水を一定に保つ制御をしている。エアコンでの暖房は、この冷却水の一部をヒータコアに循環し、熱交換することで暖気をおこなっている。
Hereinafter, the vehicle air conditioning system (Embodiments 1 to 3) and the residential air conditioning system (Embodiment 4) will be described as embodiments of the heat utilization system of the present invention. The embodiment shown here is heat higher than room temperature. It is assumed to store heat. Since the heat storage material of the present invention can also store heat lower than room temperature, that is, there is a use of a cold storage material, the present invention is not limited to these.
Before that, first, the flow of air taken into the engine will be described with reference to FIG. The air taken in from the intake port is supplied to the engine from the intake manifold after dust removal by a filter. The supplied air is combusted with fuel in the engine, and exhaust gas is exhausted from the exhaust manifold together with the combustion heat. The exhaust gas is exhausted with a catalyst and then exhausted from the muffler through the exhaust pipe.
Next, the flow of air in the air conditioner will be described with reference to FIG. The air flow is supplied from the air outlet to the vehicle interior after the air taken in from the inside / outside air switching door is sent out by a blower fan, passes through an evaporator (cooling) and a heater core (heating). The temperature of the blown-out air is controlled by an air mix door located between the evaporator and the heater core. Further, the air to be taken in can be selected from the vehicle interior or the vehicle exterior depending on the position of the inside / outside air switching door. Generally, it is called “inside air mode” when it is taken in from the passenger compartment, and “outside air mode” when it is taken in from outside air.
Next, the flow of air and water in the engine and the air conditioner (particularly the heater) will be described with reference to FIG. The heat utilization system collects heat, particularly waste heat, and reuses it as heat. “Air flow” and “water flow” will be explained in a simple manner from the viewpoint of a heater.
(the flow of air)
The air taken into the engine is discharged as exhaust gas with combustion heat by combustion in the engine. The temperature of the exhaust pipe is the highest in the vicinity of the exhaust manifold, and the temperature decreases as it goes toward the muffler. The temperature of the exhaust pipe is about 500 to 600 ° C. in the exhaust manifold and 200 to 300 ° C. between the catalyst and the muffler in a steady state operation (for example, during constant running at 40 km / h).
(Water flow)
Heat from the engine is removed with cooling water, and when the cooling water reaches a desired temperature (measured with a thermostat), heat is exhausted from the radiator to keep the cooling water constant. In heating with an air conditioner, a part of this cooling water is circulated to the heater core and heat is exchanged to warm up the air.

(実施形態1)
図4を用いて、エンジンの排熱を排気マニホールドから回収する実施形態1を説明する。回収した熱をエンジン始動時など冷却水温度が低いときの熱源として利用する。
[操作]走行中、排気マニホールドで発生する排熱を本発明の蓄熱材を備える熱回収・放出部(図中の斜線部)で熱回収する。上記蓄熱材は、エンジンが停止した後も排熱のエネルギーを錯体構造の変化(結合形態の変化など)として物質内に保持し得る。エンジンが再び始動される時(例えば、翌日の朝など)に、上記蓄熱材が蓄えるエネルギーを放出させ、冷却水(実施形態3では、空気)を加熱することができる。
[効果]蓄熱材に蓄えた熱で冷却水を加熱し、その熱を供給する場所により、2つの効果を発揮できる。一つ目は、主にヒータコアを加熱する場合である。上記熱回収・放出部からヒータコアの冷却水ループを用いて、ヒータコアを加熱する。それによりエンジン始動直後からの暖房が可能となる。二つ目は、加熱した冷却水によりエンジンを加熱する場合である。エンジンに加熱された冷却水を供給すると、エンジン始動時の暖機運転時間が短くなるだけでなく、「空気の流れ」の下流にある触媒層の大きさ(容積)を小さくできるという利益をもたらす。
(Embodiment 1)
A first embodiment in which exhaust heat of the engine is recovered from the exhaust manifold will be described with reference to FIG. The recovered heat is used as a heat source when the cooling water temperature is low, such as when the engine is started.
[Operation] During running, exhaust heat generated in the exhaust manifold is recovered by a heat recovery / release section (shaded area in the figure) provided with the heat storage material of the present invention. The heat storage material can retain the energy of exhaust heat in the substance as a change in complex structure (change in bonding form, etc.) even after the engine is stopped. When the engine is started again (for example, in the morning of the next day), the energy stored in the heat storage material can be released, and the cooling water (in the third embodiment, air) can be heated.
[Effect] The cooling water is heated by the heat stored in the heat storage material, and two effects can be exhibited depending on the place where the heat is supplied. The first is a case where the heater core is mainly heated. The heater core is heated from the heat recovery / release section using a cooling water loop of the heater core. Thereby, heating immediately after the engine is started is possible. The second case is when the engine is heated with heated cooling water. Supplying heated cooling water to the engine not only shortens the warm-up operation time when starting the engine, but also provides the benefit of reducing the size (volume) of the catalyst layer downstream of the “air flow” .

(実施形態2)
図5を用いて、エンジンの排熱を排気管から回収する実施形態2を説明する。本発明の蓄熱材を備える熱回収・放出部の設置場所は、排熱温度の高い触媒前(図中の斜線部)の方が好ましいが、特に限定されるものではなく、排気マニホールドなどいずれに設置することができる。[操作]及び[効果]については、実施形態1と同じである。
(Embodiment 2)
A second embodiment in which exhaust heat of the engine is recovered from the exhaust pipe will be described with reference to FIG. The installation location of the heat recovery / release unit provided with the heat storage material of the present invention is preferably in front of the catalyst having a high exhaust heat temperature (the shaded portion in the figure), but is not particularly limited, and may be any place such as an exhaust manifold. Can be installed. [Operation] and [Effect] are the same as those in the first embodiment.

(実施形態3)
図6を用いて、エンジンの排熱を排気管から回収し、直接空気を暖気する実施形態3を説明する。暖気する空気は、エアコンの「空気の流れ」からエアーポンプ等により吸引し、加熱後、再びエアコンに戻す。戻す場所は、エバポレータとヒータコアの間が好ましい。本発明の蓄熱材を備える熱回収・放出部の設置場所は、排熱温度の高いところ、例えば触媒前(図中の斜線部)が好ましいが、特に限定されるものではなく、排気マニホールドなどいずれに設置することもできる。[操作]は実施形態1と同じである。[効果]は、エンジン始動直後からの暖房が可能という点である。
(Embodiment 3)
A third embodiment in which exhaust heat of the engine is recovered from the exhaust pipe and the air is directly warmed will be described with reference to FIG. Warm-up air is sucked from the “air flow” of the air conditioner by an air pump or the like, heated and then returned to the air conditioner. The place to return is preferably between the evaporator and the heater core. The place of installation of the heat recovery / release unit provided with the heat storage material of the present invention is preferably a place where the exhaust heat temperature is high, for example, in front of the catalyst (shaded portion in the figure), but is not particularly limited, and any one such as an exhaust manifold It can also be installed. [Operation] is the same as in the first embodiment. [Effect] is that heating is possible immediately after the engine is started.

(実施形態4)
図7を用いて、住宅での太陽光の熱エネルギーを回収する実施形態4を説明する。熱エネルギーとして利用する光の波長は、780nmよりも長波長である(図8)。したがって熱エネルギーを受ける形態は、輻射となる。本発明の蓄熱材を備える熱回収・放出部が太陽光を受けて、太陽からの熱エネルギーを回収する。その後、任意時に上記蓄熱材が蓄えるエネルギーを放出させ、冷却水を加熱したり、その熱をお風呂や床暖房に利用したりする。[効果]は、光熱費の削減である。
(Embodiment 4)
Embodiment 4 which collect | recovers the thermal energy of the sunlight in a house is demonstrated using FIG. The wavelength of light used as thermal energy is longer than 780 nm (FIG. 8). Therefore, the form which receives heat energy becomes radiation. A heat recovery / release unit including the heat storage material of the present invention receives sunlight and recovers thermal energy from the sun. Thereafter, the energy stored in the heat storage material is released at any time to heat the cooling water or use the heat for bathing or floor heating. [Effect] is reduction of utility costs.

(実施形態5)
図9を用いて、本発明の蓄熱材を備える熱回収・放出部に関する実施形態5を説明する。熱源は、温度が高いほど好ましいが、排気マニホールドなどいずれの場所に設置してもよい。熱源からの熱エネルギーを上記蓄熱材に伝えるエネルギー形態は、伝導、対流、及び輻射のいずれの形態でも可能である。
対流を使う場合は、熱源と上記蓄熱材層との間の空気層を十分に攪拌するためのファンなどを備える方が好ましい。輻射では、熱源の輻射面に対して、平行になる様に上記蓄熱材層を設置することが望ましい。熱源と蓄熱材層との間の空間には、空気の層が設けられている。この距離は、特に限定されないが、蓄熱材に最適な温度になるようにその距離を決めればよい。上記蓄熱材に貯蔵したエネルギーを放出して、冷却水又は空気に伝熱する際には、伝熱効率を高めるために、放出側(伝導図中のA面)には表面積を高めるためのフィン材を設置することが好ましい。
(Embodiment 5)
Embodiment 5 regarding the heat recovery / release section provided with the heat storage material of the present invention will be described with reference to FIG. The higher the temperature, the better the heat source, but it may be installed at any location such as an exhaust manifold. Any form of conduction, convection, and radiation is possible as the form of energy for transmitting the heat energy from the heat source to the heat storage material.
When using convection, it is preferable to provide a fan or the like for sufficiently stirring the air layer between the heat source and the heat storage material layer. In radiation, it is desirable to install the heat storage material layer so as to be parallel to the radiation surface of the heat source. An air layer is provided in a space between the heat source and the heat storage material layer. This distance is not particularly limited, but may be determined so that the temperature is optimal for the heat storage material. When releasing the energy stored in the heat storage material and transferring it to cooling water or air, the fin material is used to increase the surface area on the discharge side (A surface in the conduction diagram) in order to increase the heat transfer efficiency. It is preferable to install.

以下に実施例を示し、本発明の詳細を説明するが、これらの実施例は本発明を限定することを意図するものではない。   The following examples illustrate the details of the present invention, but these examples are not intended to limit the present invention.

[実施例1]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にオクチルアミン(258 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジオクチルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジオクチルイミン(44 mg)を10 mLのクロロホルムに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液を、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加え、24時間還流した。反応溶液中に生じた暗赤色ゲル状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(Oc)Chlを得た。
[Example 1]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and octylamine (258 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dioctylimine. Dissolve 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dioctylimine (44 mg) in 10 mL of chloroform, and add a methanol solution of nickel acetate tetrahydrate prepared separately to the ligand and metal ion moles. The ratio was added to 1: 1 and refluxed for 24 hours. The dark red gel precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (Oc) Chl.

[実施例2]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にドデシルアミン(370 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジドデシルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジドデシルイミン(275 mg)を12.5 mLのクロロホルムに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液1 mLを、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加え、24時間還流した。反応溶液中に生じた暗赤色ゲル状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(Dod)Chlを得た。
[Example 2]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and dodecylamine (370 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-didodecylimine. Dissolve 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-didodecylimine (275 mg) in 12.5 mL of chloroform, and add 1 mL of a separately prepared methanol solution of nickel acetate tetrahydrate to the ligand and metal. The mixture was added so that the molar ratio of ions was 1: 1 and refluxed for 24 hours. The dark red gel precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (Dod) Chl.

[実施例3]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にトリデシルアミン(399 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジトリデシルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジトリデシルイミン(58 mg)を10 mLのクロロホルムに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液を、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加え、24時間還流した。反応溶液中に生じた暗赤色ゲル状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(Trd)chlを得た。
[Example 3]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and tridecylamine (399 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-ditridecylimine. 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-ditridecylimine (58 mg) was dissolved in 10 mL of chloroform, and a separately prepared methanol solution of nickel acetate tetrahydrate was added to the ligand and metal ions. The mixture was added so that the molar ratio was 1: 1, and refluxed for 24 hours. The dark red gel precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (Trd) chl.

[実施例4]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にオクタデシルアミン(539 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジオクタデシルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジオクタデシルイミン(72 mg)を10 mLのクロロホルムに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液を、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加え、24時間還流した。反応溶液中に生じた暗赤色ゲル状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(Ocd)Chlを得た。
[Example 4]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and octadecylamine (539 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dioctadecylimine. Dissolve 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dioctadecylimine (72 mg) in 10 mL of chloroform and add a separately prepared methanol solution of nickel acetate tetrahydrate to the ligand and metal ions. The mixture was added so that the molar ratio was 1: 1, and refluxed for 24 hours. The dark red gel precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (Ocd) Chl.

[実施例5]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(430 mg)を100 mLのエタノールに懸濁させて、その懸濁液にω-アミノドデカン酸(860 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過してエタノールとテトラヒドロフランでそれぞれ十分に洗浄し、2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジウンデシルイミン-12,12’-ジカルボン酸(以下「H2L(UndCO2H)」ともいう)を回収した(黄色固体1.13g, 93%)。H2L(UndCO2H)(2.44 g)とトリエチルアミン(0.81 g)を90 mLのジメチルホルムアミドに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液10 mLを、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加え、24時間還流した。反応溶液中に生じた黄褐色ゲル状沈殿をろ過によって回収し、減圧下25℃で24時間乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(UndCO2H)DMFを得た(2.19 g, 82%)。
[Example 5]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (430 mg) was suspended in 100 mL of ethanol, and ω-aminododecanoic acid (860 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered, washed thoroughly with ethanol and tetrahydrofuran, respectively, and 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-diundecylimine-12,12′-dicarboxylic acid (hereinafter “H 2 ”). L (UndCO 2 H) ”was recovered (yellow solid 1.13 g, 93%). H 2 L (UndCO 2 H) (2.44 g) and triethylamine (0.81 g) were dissolved in 90 mL of dimethylformamide, and 10 mL of a separately prepared methanol solution of nickel acetate tetrahydrate was added to the ligand. The metal ions were added at a molar ratio of 1: 1 and refluxed for 24 hours. The yellowish brown gel-like precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure at 25 ° C. for 24 hours to obtain a metallopolymer poly-NiL (UndCO 2 H) DMF (2.19 g, 82%).

[実施例6]
実施例2で製造した2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジドデシルイミン(2.18 g)と、H2L(UndCO2H)(0.024 g)とを、クロロホルム90 mlに懸濁させ、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液10 mLを、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加え、24時間還流した。反応溶液中に生じた赤褐色の沈殿をろ過し、メタノールおよびクロロホルムでそれぞれ十分に洗浄した。減圧下25℃で24時間乾燥して、メタロポリマーpoly-NiL(Dod)-co-1%-NiL(UndCO2H)Chl(2.15 g, 88%)を得た。
[Example 6]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-didodecylimine (2.18 g) prepared in Example 2 and H 2 L (UndCO 2 H) (0.024 g) were suspended in 90 ml of chloroform, 10 mL of a separately prepared methanol solution of nickel acetate tetrahydrate was added so that the molar ratio of ligand to metal ion was 1: 1, and the mixture was refluxed for 24 hours. The reddish brown precipitate generated in the reaction solution was filtered and thoroughly washed with methanol and chloroform, respectively. And dried under vacuum for 24 hours 25 ° C., to obtain metallo polymer poly-NiL (Dod) -co- 1% -NiL the (UndCO 2 H) Chl (2.15 g, 88%).

[実施例7]
実施例2で製造した2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジドデシルイミン(2.09 g)と、H2L(UndCO2H)(0.12 g)とを、クロロホルム90 mlに懸濁させ、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液10 mLを、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加え、24時間還流した。反応溶液中に生じた赤褐色の沈殿をろ過し、メタノールおよびクロロホルムでそれぞれ十分に洗浄した。減圧下25℃で24時間乾燥して、メタロポリマーpoly-NiL(Dod)-co-5%-NiL(UndCO2H)Chl(2.29 g, 94%)を得た。
[Example 7]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-didodecylimine (2.09 g) prepared in Example 2 and H 2 L (UndCO 2 H) (0.12 g) were suspended in 90 ml of chloroform, 10 mL of a separately prepared methanol solution of nickel acetate tetrahydrate was added so that the molar ratio of ligand to metal ion was 1: 1, and the mixture was refluxed for 24 hours. The reddish brown precipitate generated in the reaction solution was filtered and thoroughly washed with methanol and chloroform, respectively. And dried under vacuum for 24 hours 25 ° C., to obtain metallo polymer poly-NiL (Dod) -co- 5% -NiL the (UndCO 2 H) Chl (2.29 g, 94%).

[実施例8]
メタロポリマーpoly-NiL(Oc)Chlを薬匙に適量とり、スライドガラス上に散布した。薬匙の裏面でpoly-NiL(Oc)Chlをガラス表面にこすりつけることにより、薄膜を作成した。薄膜を光学顕微鏡で観察し、薄膜の色調が暗赤色であることを目視で確認するとともに、透過光を光ファイバーで分光器に導入して分光吸収スペクトルを記録した。スペクトルを図10に示した。
[Example 8]
An appropriate amount of metallopolymer poly-NiL (Oc) Chl was taken in a case and sprayed onto a glass slide. A thin film was made by rubbing poly-NiL (Oc) Chl on the glass surface on the back of the case. The thin film was observed with an optical microscope, and it was visually confirmed that the color tone of the thin film was dark red, and the transmitted light was introduced into the spectroscope through an optical fiber to record a spectral absorption spectrum. The spectrum is shown in FIG.

[実施例9]
メタロポリマーpoly-NiL(Trd)Chlを薬匙に適量とり、スライドガラス上に散布した。薬匙の裏面でpoly-NiL(Trd)Chlをガラス表面にこすりつけることにより、薄膜を作成した。薄膜を光学顕微鏡で観察し、薄膜の色調が暗赤色であることを目視で確認するとともに、透過光を光ファイバーで分光器に導入して分光吸収スペクトルを記録した。スペクトルを図11に示した。
[Example 9]
An appropriate amount of metallopolymer poly-NiL (Trd) Chl was taken in a case and spread on a slide glass. A thin film was made by rubbing poly-NiL (Trd) Chl on the glass surface on the back of the case. The thin film was observed with an optical microscope, and it was visually confirmed that the color tone of the thin film was dark red, and the transmitted light was introduced into the spectroscope through an optical fiber to record a spectral absorption spectrum. The spectrum is shown in FIG.

[実施例10]
メタロポリマーpoly-NiL(Ocd)Chlを薬匙に適量とり、スライドガラス上に散布した。薬匙の裏面でpoly-NiL(Ocd)Chlをガラス表面にこすりつけることにより、薄膜を作成した。薄膜を光学顕微鏡で観察し、薄膜の色調が暗赤色であることを目視で確認するとともに、透過光を光ファイバーで分光器に導入して分光吸収スペクトルを記録した。スペクトルを図12に示した。
[Example 10]
An appropriate amount of metallopolymer poly-NiL (Ocd) Chl was taken in a case and sprayed onto a glass slide. A thin film was made by rubbing poly-NiL (Ocd) Chl on the glass surface on the back of the case. The thin film was observed with an optical microscope, and it was visually confirmed that the color tone of the thin film was dark red, and the transmitted light was introduced into the spectroscope through an optical fiber to record a spectral absorption spectrum. The spectrum is shown in FIG.

[実施例11]
メタロポリマーpoly-NiL(Oc)Chlを薬匙に適量とり、15mmφのカバーガラス上に散布した。薬匙の裏面でpoly-NiL(Oc)Chlをガラス表面にこすりつけることにより、薄膜を作成した。カバーガラスを温度可変ステージにセットして、30℃において薄膜を光学顕微鏡で観察し、薄膜の色調が赤橙色であることを目視で確認するとともに、透過光を光ファイバーで分光器に導入して分光吸収スペクトルを記録した。ステージを30℃にし、+300℃に加熱した後、再度30℃にした。各温度におけるスペクトルを図13に示した。300℃に加熱した際にはピークが鈍化するとともに吸収端が長波長側に移動し、目視でも色調の変化が確認された。再度30℃まで冷却した際には、波長はシフトしたままで、ピークは初期状態よりも尖鋭化した。
[Example 11]
An appropriate amount of metallopolymer poly-NiL (Oc) Chl was taken in a case and sprayed onto a cover glass of 15 mmφ. A thin film was made by rubbing poly-NiL (Oc) Chl on the glass surface on the back of the case. Set the cover glass on a temperature variable stage, observe the thin film with an optical microscope at 30 ° C, visually confirm that the color tone of the thin film is red-orange, and introduce the transmitted light into the spectroscope with an optical fiber. Absorption spectra were recorded. The stage was brought to 30 ° C., heated to + 300 ° C., and then brought to 30 ° C. again. The spectrum at each temperature is shown in FIG. When heated to 300 ° C., the peak dulled and the absorption edge moved to the longer wavelength side, and a change in color tone was confirmed visually. When cooled to 30 ° C. again, the wavelength remained shifted and the peak was sharper than the initial state.

[実施例12]
メタロポリマーpoly-NiL(Trd)Chlを薬匙に適量とり、15mmφのカバーガラス上に散布した。薬匙の裏面でpoly-NiL(Trd)Chlをガラス表面にこすりつけることにより、薄膜を作成した。カバーガラスを温度可変ステージにセットして、30℃において薄膜を光学顕微鏡で観察し、薄膜の色調が赤橙色であることを目視で確認するとともに、透過光を光ファイバーで分光器に導入して分光吸収スペクトルを記録した。ステージを30℃にし、+300℃に加熱した後、再度30℃にした。各温度におけるスペクトルを図14に示した。300℃に加熱した際にはピークが鈍化するとともに吸収端が長波長側に移動し、目視でも色調の変化が確認された。再度30℃まで冷却した際には、波長はシフトしたままで、ピークは初期状態よりも尖鋭化した。
[Example 12]
An appropriate amount of metallopolymer poly-NiL (Trd) Chl was taken in a case and sprayed onto a 15 mmφ cover glass. A thin film was made by rubbing poly-NiL (Trd) Chl on the glass surface on the back of the case. Set the cover glass on a temperature variable stage, observe the thin film with an optical microscope at 30 ° C, visually confirm that the color of the thin film is reddish orange, and introduce the transmitted light into the spectroscope with an optical fiber. Absorption spectra were recorded. The stage was brought to 30 ° C., heated to + 300 ° C., and then brought to 30 ° C. again. The spectrum at each temperature is shown in FIG. When heated to 300 ° C., the peak dulled and the absorption edge moved to the longer wavelength side, and a change in color tone was confirmed visually. When cooled to 30 ° C. again, the wavelength remained shifted and the peak was sharper than the initial state.

[実施例13]
メタロポリマーpoly-NiL(Ocd)Chlを薬匙に適量とり、15mmφのカバーガラス上に散布した。薬匙の裏面でpoly-NiL(Ocd)Chlをガラス表面にこすりつけることにより、薄膜を作成した。カバーガラスを温度可変ステージにセットして、25℃において薄膜を光学顕微鏡で観察し、薄膜の色調が赤橙色であることを目視で確認するとともに、透過光を光ファイバーで分光器に導入して分光吸収スペクトルを記録した。ステージを30℃にし、+300℃に加熱した後、再度30℃にした。各温度におけるスペクトルを図15に示した。300℃に加熱した際にはピークが鈍化するとともに吸収端が長波長側に移動し、目視でも色調の変化が確認された。再度30℃まで冷却した際には、波長はほぼ不変のまま、ピークは初期状態よりも尖鋭化した。
[Example 13]
An appropriate amount of metallopolymer poly-NiL (Ocd) Chl was taken in a case and sprayed onto a cover glass of 15 mmφ. A thin film was made by rubbing poly-NiL (Ocd) Chl on the glass surface on the back of the case. Set the cover glass on a temperature variable stage, observe the thin film with an optical microscope at 25 ° C, visually confirm that the color of the thin film is reddish orange, and introduce the transmitted light into the spectroscope with an optical fiber. Absorption spectra were recorded. The stage was brought to 30 ° C., heated to + 300 ° C., and then brought to 30 ° C. again. The spectrum at each temperature is shown in FIG. When heated to 300 ° C., the peak dulled and the absorption edge moved to the longer wavelength side, and a change in color tone was confirmed visually. When it was cooled again to 30 ° C., the wavelength remained almost unchanged and the peak was sharper than the initial state.

[実施例14]
示差走査熱量計(DSC)の測定
(測定方法)
メタロポリマーの示差走査熱量計の測定は、以下の装置、条件で行った。
装置:ブルカー・エイエックスエス株式会社 DSC3100SA
サンプル容器:アルミ開放セル
温度範囲:0〜200℃
加熱冷却速度:2〜40℃/min
パージガス:N
冷却方式:液体N
[Example 14]
Differential scanning calorimeter (DSC) measurement (measurement method)
The metallopolymer differential scanning calorimeter was measured using the following apparatus and conditions.
Equipment: Bruker AXS Co., Ltd. DSC3100SA
Sample container: Aluminum open cell Temperature range: 0-200 ° C
Heating / cooling rate: 2-40 ° C / min
Purge gas: N 2
Cooling method: Liquid N 2

(吸発熱挙動の確認)
メタロポリマーpoly-NiL(Oc)Chl、poly-NiL(Dod)Chl、poly-NiL(Trd)Chl、poly-NiL(Ocd)Chl、及びpoly-NiL(Dod)-co-5%-NiL(UndCO2H)Chlについて、その吸発熱挙動を下記のとおり測定して、その結果を図16〜20(2サイクル)に示した。
乾燥後の上記メタロポリマー5〜8mg程度をアルミ開放セルに秤量し、10℃/minの加熱冷却速度で0〜200℃の範囲で昇降温測定を行った。吸発熱の挙動は、DSCカーブのベースラインに対するDSCピークで判断した。
(Confirmation of endothermic behavior)
Metallopolymers poly-NiL (Oc) Chl, poly-NiL (Dod) Chl, poly-NiL (Trd) Chl, poly-NiL (Ocd) Chl, and poly-NiL (Dod) -co-5% -NiL (UndCO For 2 H) Chl, its endothermic behavior was measured as follows, and the results are shown in FIGS. 16 to 20 (2 cycles).
About 5 to 8 mg of the metallopolymer after drying was weighed into an aluminum open cell, and the temperature was measured in the range of 0 to 200 ° C. at a heating / cooling rate of 10 ° C./min. The endothermic behavior was judged from the DSC peak relative to the baseline of the DSC curve.

(加熱冷却速度の影響)
メタロポリマーpoly-NiL(Oc)Chl、poly-NiL(Dod)Chl、poly-NiL(Trd)Chl、poly-NiL(Ocd)Chl、及びpoly-NiL(Dod)-co-5%-NiL(UndCO2H)Chlについて、その吸発熱挙動を下記のとおり測定して、その結果を図21〜25に示した。
加熱冷却速度と吸発熱量との関係は、加熱冷却速度を2℃/min〜40℃/minの間で変えてDSC分析を行った。その結果から、DSCカーブのベースラインに対するDSCピーク面積を熱量とした。なお複数のピークがある場合は、全てのピーク面積和を熱量とした。
また、加熱冷却速度の変化に対する熱量変化量(△Q)は、2℃/min時の吸・発熱量を基準(1とする)として、他の加熱冷却速度での吸・発熱量を評価後、それらの近似直線の傾きから、△Qを算出した。
(Influence of heating / cooling rate)
Metallopolymers poly-NiL (Oc) Chl, poly-NiL (Dod) Chl, poly-NiL (Trd) Chl, poly-NiL (Ocd) Chl, and poly-NiL (Dod) -co-5% -NiL (UndCO For 2 H) Chl, the endothermic behavior was measured as follows, and the results are shown in FIGS.
The relationship between the heating / cooling rate and the amount of heat absorbed and exothermed was analyzed by changing the heating / cooling rate between 2 ° C./min and 40 ° C./min. From the results, the DSC peak area relative to the baseline of the DSC curve was defined as the amount of heat. When there were a plurality of peaks, the sum of all peak areas was defined as the amount of heat.
In addition, the amount of change in heat (ΔQ) relative to the change in heating / cooling rate is based on the amount of heat absorbed / generated at 2 ° C / min as a reference (1), after evaluating the amount of heat absorbed / generated at other heating / cooling rates. ΔQ was calculated from the slopes of these approximate lines.

(結果)
(1) 使用したメタロポリマーのいずれにも吸・発熱を確認できた。特に、酸素を含む官能基をもつメタロポリマーpoly-NiL(Dod)-co-5%-NiL(UndCO2H)Chlにおいても、poly-NiL(Ocd)Chlに見られたような吸・発熱を確認できた。
(2) 加熱冷却速度を変えたテストでは、使用したメタロポリマーのいずれにおいても、加熱冷却速度に対する変化熱量(△Q:近似直線の傾き)が、△Q(発熱)>△Q(吸熱)の関係が認められた。すなわち、過冷却効果が確認され、その△Q差分の蓄熱効果を確認できた。
(result)
(1) Absorption and heat generation were confirmed in any of the metallopolymers used. In particular, the metallopolymer poly-NiL (Dod) -co-5% -NiL (UndCO 2 H) Chl with a functional group containing oxygen also absorbs and generates heat as seen in poly-NiL (Ocd) Chl. It could be confirmed.
(2) In the tests with different heating and cooling rates, in any of the metallopolymers used, the amount of change in heat with respect to the heating and cooling rate (ΔQ: slope of the approximate line) is ΔQ (exothermic)> ΔQ (endothermic). The relationship was recognized. That is, the supercooling effect was confirmed, and the heat storage effect of the ΔQ difference could be confirmed.

[実施例15]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にオクチルアミン(258 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジオクチルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジオクチルイミン(44 mg)を10 mLのテトラヒドロフランに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液を、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加えた。反応溶液中に生じた暗赤色ゲル状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(Oc)THFを得た。
[Example 15]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and octylamine (258 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dioctylimine. 2,6-Dihydroxynaphthalene-1,5-dioctylimine (44 mg) was dissolved in 10 mL of tetrahydrofuran, and a methanol solution of nickel acetate tetrahydrate separately prepared therein was mixed with the molar amount of ligand and metal ion. They were added so that the ratio was 1: 1. The dark red gel precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (Oc) THF.

[実施例16]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にメチルアミン(62 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジメチルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジメチルイミン(24 mg)を10 mLのテトラヒドロフランに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液を、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加えた。反応溶液中に生じた黄褐色粉末状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(Me)THFを得た。
[Example 16]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and methylamine (62 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dimethylimine. Dissolve 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dimethylimine (24 mg) in 10 mL of tetrahydrofuran, and add a methanol solution of nickel acetate tetrahydrate prepared separately to the molarity of the ligand and metal ions. They were added so that the ratio was 1: 1. A yellowish brown powdery precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (Me) THF.

[実施例17]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にイソプロピルアミン(118 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジイソプロピルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジイソプロピルイミン(30 mg)を10 mLのテトラヒドロフランに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液を、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加えた。反応溶液中に生じた黄褐色粉末状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(i-Pr)THFを得た。
[Example 17]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and isopropylamine (118 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-diisopropylimine. Dissolve 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-diisopropylimine (30 mg) in 10 mL of tetrahydrofuran, and add a methanol solution of nickel acetate tetrahydrate prepared separately to the ligand and metal ion moles. They were added so that the ratio was 1: 1. A yellowish brown powdery precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (i-Pr) THF.

[実施例18]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にtert-ブチルアミン(146 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジtert-ブチルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジtert-ブチルイミン(33 mg)を10 mLのテトラヒドロフランに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液を、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加えた。反応溶液中に生じた黄褐色粉末状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(tert-Bu)THFを得た。
[Example 18]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and tert-butylamine (146 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-ditert-butylimine. Dissolve 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-ditert-butylimine (33 mg) in 10 mL of tetrahydrofuran, and add a separately prepared methanol solution of nickel acetate tetrahydrate to the ligand and metal ions. Was added so that the molar ratio was 1: 1. A yellowish brown powdery precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (tert-Bu) THF.

[実施例19]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にペンチルアミン(176 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジペンチルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジペンチルイミン(35 mg)を10 mLのテトラヒドロフランに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液を、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加えた。反応溶液中に生じた暗赤色ゲル状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(Pen)THFを得た。
[Example 19]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and pentylamine (176 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dipentylimine. Dissolve 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dipentylimine (35 mg) in 10 mL of tetrahydrofuran and add a separately prepared methanol solution of nickel acetate tetrahydrate to the molar ratio of ligand and metal ion. They were added so that the ratio was 1: 1. The dark red gel precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (Pen) THF.

[実施例20]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にヘキシルアミン(202 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジヘキシルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジヘキシルイミン(38 mg)を10 mLのテトラヒドロフランに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液を、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加えた。反応溶液中に生じた暗赤色ゲル状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(Hex)THFを得た。
[Example 20]
2,6-Dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and hexylamine (202 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dihexylimine. Dissolve 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dihexylimine (38 mg) in 10 mL of tetrahydrofuran, and add a methanol solution of nickel acetate tetrahydrate separately prepared to the molar ratio of the ligand and metal ions. They were added so that the ratio was 1: 1. The dark red gel precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (Hex) THF.

[実施例21]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にセチルアミン(483 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジセチルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジセチルイミン(66 mg)を10 mLのクロロホルムに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液を、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加えた。反応溶液中に生じた暗赤色ゲル状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(Cet)Chlを得た。
[Example 21]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and cetylamine (483 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-distilimine. Dissolve 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dicetylimine (66 mg) in 10 mL of chloroform, and add a separately prepared methanol solution of nickel acetate tetrahydrate to the molar ratio of ligand to metal ion. Was added to become one to one. The dark red gel precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (Cet) Chl.

[実施例22]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にベンジルアミン(214 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジベンジルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジベンジルイミン(39 mg)を10 mLのテトラヒドロフランに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液を、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加えた。反応溶液中に生じた黄褐色ゲル状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(Bn)THFを得た。
[Example 22]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and benzylamine (214 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dibenzylimine. 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dibenzylimine (39 mg) was dissolved in 10 mL of tetrahydrofuran, and a methanol solution of nickel acetate tetrahydrate prepared separately was added to the ligand and metal ions. They were added so that the molar ratio was 1: 1. A yellowish brown gel-like precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (Bn) THF.

[実施例23]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にR-1-フェネチルアミン(242 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジR-1-フェネチルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジR-1-フェネチルイミン(42 mg)を10 mLのテトラヒドロフランに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液を、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加えた。反応溶液中に生じた黄褐色ゲル状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(R-PhE)THFを得た。
[Example 23]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and R-1-phenethylamine (242 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-diR-1-phenethylimine. 2,6-Dihydroxynaphthalene-1,5-diR-1-phenethylimine (42 mg) was dissolved in 10 mL of tetrahydrofuran, and a separately prepared methanol solution of nickel acetate tetrahydrate was added to the ligand. And metal ions were added so that the molar ratio was 1: 1. A yellowish brown gel precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (R-PhE) THF.

[実施例24]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にS-1-フェネチルアミン(42 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジS-1-フェネチルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジS-1-フェネチルイミン(42 mg)を10 mLのテトラヒドロフランに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液を、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加えた。反応溶液中に生じた黄褐色ゲル状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(S-PhE)THFを得た。
[Example 24]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and S-1-phenethylamine (42 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-diS-1-phenethylimine. 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-diS-1-phenethylimine (42 mg) was dissolved in 10 mL of tetrahydrofuran, and a separately prepared methanol solution of nickel acetate tetrahydrate was added to the ligand. And metal ions were added so that the molar ratio was 1: 1. A yellowish brown gel-like precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (S-PhE) THF.

[実施例25]
2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジアルデヒド(216 mg)を20 mLのメタノールに懸濁させて、その懸濁液にピコリルアミン(216 mg)を加えた。24時間攪拌した後、懸濁液をろ過して2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジピコリルイミンを回収した。2,6-ジヒドロキシナフタレン-1,5-ジピコリルイミン(40 mg)を10 mLのクロロホルムに溶解し、そこに別途調製した酢酸ニッケル四水和物のメタノール溶液を、配位子と金属イオンのモル比が1対1になるように加えた。反応溶液中に生じた黄褐色ゲル状沈殿をろ過によって回収し、減圧下で乾燥してメタロポリマーpoly-NiL(Pic)Chlを得た。
[Example 25]
2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dialdehyde (216 mg) was suspended in 20 mL of methanol, and picolylamine (216 mg) was added to the suspension. After stirring for 24 hours, the suspension was filtered to recover 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dipicolyrimine. Dissolve 2,6-dihydroxynaphthalene-1,5-dipicolyrimin (40 mg) in 10 mL of chloroform, and add a separately prepared methanol solution of nickel acetate tetrahydrate to the molar ratio of ligand to metal ion. Was added to become one to one. A yellowish brown gel-like precipitate generated in the reaction solution was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a metallopolymer poly-NiL (Pic) Chl.

[実施例26]
メタロポリマーpoly-NiL(Oc)THFを薬匙に適量とり、スライドガラス上に散布した。薬匙の裏面でpoly-NiL(Oc)THFをガラス表面にこすりつけることにより、薄膜を作成した。薄膜を光学顕微鏡で観察し、薄膜の色調が暗赤色であることを目視で確認するとともに、透過光を光ファイバーで分光器に導入して分光吸収スペクトルを記録した。スペクトルを図26に示した。
[Example 26]
An appropriate amount of a metallopolymer poly-NiL (Oc) THF was taken in a case and sprayed onto a glass slide. A thin film was made by rubbing poly-NiL (Oc) THF on the glass surface on the back of the case. The thin film was observed with an optical microscope, and it was visually confirmed that the color tone of the thin film was dark red, and the transmitted light was introduced into the spectroscope through an optical fiber to record a spectral absorption spectrum. The spectrum is shown in FIG.

[実施例27]
メタロポリマーpoly-NiL(Me)THFを薬匙に適量とり、スライドガラス上に散布した。薬匙の裏面でpoly-NiL(Me)THFをガラス表面にこすりつけることにより、薄膜を作成した。薄膜を光学顕微鏡で観察し、薄膜の色調が黄褐色であることを目視で確認するとともに、透過光を光ファイバーで分光器に導入して分光吸収スペクトルを記録した。スペクトルを図27に示した。
[Example 27]
An appropriate amount of a metallopolymer poly-NiL (Me) THF was taken in a shell and spread on a glass slide. A thin film was prepared by rubbing poly-NiL (Me) THF on the glass surface on the back of the shell. The thin film was observed with an optical microscope, and it was visually confirmed that the color tone of the thin film was tan, and the transmitted light was introduced into the spectroscope through an optical fiber, and a spectral absorption spectrum was recorded. The spectrum is shown in FIG.

[実施例28]
メタロポリマーpoly-NiL(tert-Bu)THFを薬匙に適量とり、スライドガラス上に散布した。薬匙の裏面でpoly-NiL(tert-Bu)THFをガラス表面にこすりつけることにより、薄膜を作成した。薄膜を光学顕微鏡で観察し、薄膜の色調が黄褐色であることを目視で確認するとともに、透過光を光ファイバーで分光器に導入して分光吸収スペクトルを記録した。スペクトルを図28に示した。
[Example 28]
An appropriate amount of a metallopolymer poly-NiL (tert-Bu) THF was taken in a shell and spread on a glass slide. A thin film was prepared by rubbing poly-NiL (tert-Bu) THF on the glass surface on the back of the shell. The thin film was observed with an optical microscope, and it was visually confirmed that the color tone of the thin film was tan, and the transmitted light was introduced into the spectroscope through an optical fiber, and a spectral absorption spectrum was recorded. The spectrum is shown in FIG.

[実施例29]
メタロポリマーpoly-NiL(Bn)THFを薬匙に適量とり、スライドガラス上に散布した。薬匙の裏面でpoly-NiL(Bn)THFをガラス表面にこすりつけることにより、薄膜を作成した。薄膜を光学顕微鏡で観察し、薄膜の色調が黄褐色であることを目視で確認するとともに、透過光を光ファイバーで分光器に導入して分光吸収スペクトルを記録した。スペクトルを図29に示した。
[Example 29]
An appropriate amount of a metallopolymer poly-NiL (Bn) THF was taken in a shell and spread on a glass slide. A thin film was made by rubbing poly-NiL (Bn) THF on the glass surface on the back of the shell. The thin film was observed with an optical microscope, and it was visually confirmed that the color tone of the thin film was tan, and the transmitted light was introduced into the spectroscope through an optical fiber, and a spectral absorption spectrum was recorded. The spectrum is shown in FIG.

[実施例30]
メタロポリマーpoly-NiL(Oc)THFを薬匙に適量とり、15mmφのカバーガラス上に散布した。薬匙の裏面でpoly-NiL(Oc)THFをガラス表面にこすりつけることにより、薄膜を作成した。カバーガラスを温度可変ステージにセットして、25℃において薄膜を光学顕微鏡で観察し、薄膜の色調が暗赤色であることを目視で確認するとともに、透過光を光ファイバーで分光器に導入して分光吸収スペクトルを記録した。ステージを-180℃に冷却し、次いで+180℃に加熱した。各温度におけるスペクトルを図30に示した。-180℃のスペクトルにおいては、波長530 nmのピークが25℃のスペクトルに比べて著しく尖鋭化した一方、180℃に加熱してもこのピーク形状はほとんど変化しなかった。
[Example 30]
An appropriate amount of metallopolymer poly-NiL (Oc) THF was taken in a case and sprayed onto a 15 mmφ cover glass. A thin film was made by rubbing poly-NiL (Oc) THF on the glass surface on the back of the case. Set the cover glass on a temperature variable stage, observe the thin film with an optical microscope at 25 ° C, visually confirm that the color of the thin film is dark red, and introduce the transmitted light into the spectroscope with an optical fiber for spectroscopy. Absorption spectra were recorded. The stage was cooled to -180 ° C and then heated to + 180 ° C. The spectrum at each temperature is shown in FIG. In the spectrum at -180 ° C, the peak at a wavelength of 530 nm sharpened sharply compared to the spectrum at 25 ° C, but this peak shape hardly changed even when heated to 180 ° C.

[実施例31]
メタロポリマーpoly-NiL(Me)THFを薬匙に適量とり、15mmφのカバーガラス上に散布した。薬匙の裏面でpoly-NiL(Me)THFをガラス表面にこすりつけることにより、薄膜を作成した。カバーガラスを温度可変ステージにセットして、25℃において薄膜を光学顕微鏡で観察し、薄膜の色調が暗赤色であることを目視で確認するとともに、透過光を光ファイバーで分光器に導入して分光吸収スペクトルを記録した。ステージを-180℃に冷却し、次いで+180℃に加熱した。各温度におけるスペクトルを図31に示した。-180℃のスペクトルは25℃のものと比べて大きな差異はみられなかった。180℃に加熱したところ、波長480nmと500nmのピーク強度が小さくなった。再度25℃に降温したところ、スペクトルの形状は温度変化前の25℃のものに復元した。
[Example 31]
An appropriate amount of metallopolymer poly-NiL (Me) THF was taken in a case and sprayed onto a 15 mmφ cover glass. A thin film was prepared by rubbing poly-NiL (Me) THF on the glass surface on the back of the shell. Set the cover glass on a temperature variable stage, observe the thin film with an optical microscope at 25 ° C, visually confirm that the color of the thin film is dark red, and introduce the transmitted light into the spectroscope with an optical fiber for spectroscopy. Absorption spectra were recorded. The stage was cooled to -180 ° C and then heated to + 180 ° C. The spectrum at each temperature is shown in FIG. The spectrum at -180 ° C was not significantly different from that at 25 ° C. When heated to 180 ° C., the peak intensities at wavelengths of 480 nm and 500 nm decreased. When the temperature was lowered again to 25 ° C, the shape of the spectrum was restored to that of 25 ° C before the temperature change.

[実施例32]
メタロポリマーpoly-NiL(Bn)THFを薬匙に適量とり、15mmφのカバーガラス上に散布した。薬匙の裏面でpoly-NiL(Bn)THFをガラス表面にこすりつけることにより、薄膜を作成した。カバーガラスを温度可変ステージにセットして、25℃において薄膜を光学顕微鏡で観察し、薄膜の色調が黄褐色であることを目視で確認するとともに、透過光を光ファイバーで分光器に導入して分光吸収スペクトルを記録した。ステージを-180℃に冷却し、次いで+180℃に加熱した。各温度におけるスペクトルを図32に示した。-180℃のスペクトルは25℃のものと比べて大きな差異はみられなかった。180℃に加熱したところ、波長480nmのピーク強度が小さくなり、500nmのピークが消失した一方、530nmに鋭いピークが現れた。再度25℃に降温したところ、スペクトルの形状は温度変化前の25℃のものには復元せず、480nmと530nmにピークをもつスペクトルとなった。
[Example 32]
An appropriate amount of metallopolymer poly-NiL (Bn) THF was taken in a case and sprayed onto a 15 mmφ cover glass. A thin film was made by rubbing poly-NiL (Bn) THF on the glass surface on the back of the shell. Set the cover glass on a temperature variable stage, observe the thin film with an optical microscope at 25 ° C, visually confirm that the color of the thin film is tan, and introduce the transmitted light into the spectroscope with an optical fiber. Absorption spectra were recorded. The stage was cooled to -180 ° C and then heated to + 180 ° C. The spectrum at each temperature is shown in FIG. The spectrum at -180 ° C was not significantly different from that at 25 ° C. When heated to 180 ° C., the peak intensity at a wavelength of 480 nm decreased and the 500 nm peak disappeared, while a sharp peak appeared at 530 nm. When the temperature was lowered to 25 ° C. again, the spectrum shape was not restored to that at 25 ° C. before the temperature change, and the spectra had peaks at 480 nm and 530 nm.

マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析(MALDI-TOF MS)法
メタロポリマーのマトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析(MALDI-TOF MS)は、以下の装置、条件で行った。
(想定の原理)
MALDI(Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization)はイオン化法の一種であり、サンプルとマトリックスを混合した状態でレーザー光を照射すると、マトリックスが光を吸収し、励起される。その際にマトリックスより得られるエネルギーによってサンプルは気化し、同時にマトリックスやあらかじめ添加されている塩との反応によりイオン化される。生成したイオンはフライトチューブ内を飛行し、検出器に到達する。その際、質量電荷比(m/z)に応じて検出器に到達するまでの時間(飛行時間:Time of Flight)が異なる(m/zが小さいイオンほど早く検出器に到達する)ことを利用してイオンを質量分離し、検出する。MALDIはソフトなイオン化法であることから、分子量に関連する質量情報が得られやすく、また、主に1価のイオンが生成するため、多価イオンが生成しやすいESI(Electrosplay Ionization)と比べると解析も容易である。さらに、イオン化しやすく、比較的試料を選ばないことから、多くの化合物が測定対象となり得る。
Matrix-Assisted Laser Desorption / Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS) Method The matrix-assisted laser desorption / ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) of metallopolymers was performed using the following equipment and conditions.
(Assumption principle)
MALDI (Matrix-Assisted Laser Desorption / Ionization) is a kind of ionization method. When a sample and a matrix are mixed and irradiated with laser light, the matrix absorbs light and is excited. At this time, the sample is vaporized by the energy obtained from the matrix, and at the same time is ionized by reaction with the matrix and a salt added in advance. The generated ions fly in the flight tube and reach the detector. At that time, use the fact that the time to reach the detector (Time of Flight) differs according to the mass-to-charge ratio (m / z) (the ions with smaller m / z reach the detector earlier) Then, the ions are mass separated and detected. Since MALDI is a soft ionization method, mass information related to molecular weight can be easily obtained, and since monovalent ions are mainly generated, compared to ESI (Electrosplay Ionization), which easily generates multivalent ions. Analysis is also easy. Furthermore, since it is easy to ionize and a comparative sample is not selected, many compounds can be measured.

(試料の調製)
メタロポリマーpoly-NiL(Oc)THFを乳鉢で粉末状に粉砕し、少量を測定プレートに載せ、その上からマトリックス試薬溶液を塗布し乾燥後、MALDI-TOF MS 測定し、その結果を図33に示した。
(分析装置)
BRUKER DALTONICS,autoflex
(測定条件)
レーザー光源:N2 レーザー(波長:337 nm)
測定モード:リフレクターモード,ポジティブイオンモード
測定質量範囲(m/z):20〜3000
積算回数:1500 回
マトリックス:trans,trans-1,4-Diphenyl-1,3-butadiene(THF 溶液)
(Sample preparation)
Metallopolymer poly-NiL (Oc) THF is pulverized into powder in a mortar, and a small amount is placed on a measuring plate. A matrix reagent solution is applied on the plate, dried, and MALDI-TOF MS is measured. The results are shown in FIG. Indicated.
(Analysis equipment)
BRUKER DALTONICS, autoflex
(Measurement condition)
Laser light source: N 2 laser (wavelength: 337 nm)
Measurement mode: reflector mode, positive ion mode Measurement mass range (m / z): 20-3000
Integration count: 1500 times Matrix: trans, trans-1,4-Diphenyl-1,3-butadiene (THF solution)

(結果及び考察)
図33より、m/z 438.3、932.5、1426.8、1921.1、2415.4 に試料由来のモノアイソトープピークが検出され、これらのイオンが494 u 間隔で検出されていることが分かった。
また、イオンの同位体パターンよりm/z 438.3、932.5、1426.8、1921.1、2415.4 は、それぞれNi原子を0、1、2、3、4個含んでいると考えられ、494 u にはNi原子を1つ含んでいると考えられた。
これらのことより、Ni の配位子R の分子量は437 であり、m/z 438.3はRH+・、932.5は[R-Ni-R]+・、1426.8は[R-Ni-R-Ni-R]+・、1921.1は[R-Ni-R-Ni-R-Ni-R]+・、2415.4は[R-Ni-R-Ni-R-Ni-R-Ni-R]+・と推定された。
また、メタロポリマーpoly-NiL(Oc)THFのnは4であることが認められた。
(Results and discussion)
From FIG. 33, it was found that monoisotopic peaks derived from samples were detected at m / z 438.3, 932.5, 1426.8, 1921.1, and 2415.4, and these ions were detected at 494 u intervals.
From the isotope pattern of ions, m / z 438.3, 932.5, 1426.8, 1921.1, and 2415.4 are considered to contain 0, 1, 2, 3, and 4 Ni atoms, respectively, and 494 u contains Ni atoms. Thought to contain one.
From these, the molecular weight of the ligand R of Ni is 437, m / z 438.3 is RH +, 932.5 is [R-Ni-R] +, 1426.8 is [R-Ni-R-Ni-R ] + ・, 1921.1 is estimated as [R-Ni-R-Ni-R-Ni-R] + ・, 2415.4 is estimated as [R-Ni-R-Ni-R-Ni-R-Ni-R] + ・It was.
Further, n of the metallopolymer poly-NiL (Oc) THF was found to be 4.

上記実施例で示したとおり、本発明のメタロポリマーを基板上に塗布して薄膜化したサンプルについて、顕微鏡下で観察し分光分析を行ったところ、紫外可視領域における吸収スペクトルが温度依存性を示すことが認められた。スペクトルの変化が温度の変化に対して可逆的なものと不可逆的なものとがあり、それは用いたアルキルアミンの種類に依存することも見出された。実施例では本発明のメタロポリマーを熱源に触れさせて色調変化を見ているので、蓄熱システムの実験と解釈できる。本発明のメタロポリマーには温度変化に対して可逆的な系と不可逆的系の両方があり、本発明のメタロポリマーのサーモクロミズム機構が、当該メタロポリマーの分解を伴うものではないことを示している。温度が示強性状態量であり、スケールアップしても同じ現象が起こる得ること、熱力学第一法則を加味すると、本発明のメタロポリマーには蓄熱効果があることが理解できる。   As shown in the above examples, the sample obtained by applying the metallopolymer of the present invention on a substrate to form a thin film was observed under a microscope and subjected to spectroscopic analysis. As a result, the absorption spectrum in the UV-visible region shows temperature dependence. It was recognized that It has also been found that spectral changes are reversible and irreversible with temperature changes, depending on the type of alkylamine used. In the examples, the metallopolymer of the present invention is brought into contact with a heat source and the color change is observed, which can be interpreted as an experiment of a heat storage system. The metallopolymer of the present invention has both a reversible system and an irreversible system with respect to temperature change, and shows that the thermochromism mechanism of the metallopolymer of the present invention does not involve decomposition of the metallopolymer. Yes. It can be understood that the temperature is a strong state quantity, and the same phenomenon can occur even when scaled up, and that the metallopolymer of the present invention has a heat storage effect, taking into account the first law of thermodynamics.

本発明の蓄熱材は、車両用の排熱利用システム又は住宅用の熱利用システム(例えば空調システム)などに利用できる。   The heat storage material of the present invention can be used in a vehicle exhaust heat utilization system or a house heat utilization system (for example, an air conditioning system).

Claims (7)

式(I):

〔式中、各Rは、互いに独立して、炭素数1〜18の直鎖又は分岐のあるアルキル基であり、ここで、該アルキル基は、非置換であるか又は−OH、−C(=O)OH、−O−C(=O)H、−NH、=NH、−NHC(=O)H、−C(=O)NH、若しくは芳香環で置換されており、ならびに/あるいは該アルキル基は、アルキル鎖の中間に−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−C(=O)O−、−O−C(=O)−、−NH−、=N−、−N=、−NHC(=O)−、若しくは−C(=O)NH−を含んでもよく;Mは二価の遷移金属イオンである〕で示されるメタロポリマーを含むことを特徴とする蓄熱材。
Formula (I):

[In the formula, each R is independently a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, wherein the alkyl group is unsubstituted or represents —OH, —C ( = O) OH, -O-C (= O) H, -NH 2, = NH, -NHC (= O) H, -C (= O) NH 2, or is substituted with an aromatic ring, and / Alternatively, the alkyl group has —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —C (═O) O—, —O—C (═O) —, —NH—, in the middle of the alkyl chain. ═N—, —N═, —NHC (═O) —, or —C (═O) NH—; M is a divalent transition metal ion]. Characteristic heat storage material.
Rが、オクチル、トリデシル、又はオクタデシルである、請求項1記載の蓄熱材。   The heat storage material according to claim 1, wherein R is octyl, tridecyl, or octadecyl. 二価の遷移金属イオンが、周期表第4周期の遷移金属から選択されるものである、請求項1又は2記載の蓄熱材。   The heat storage material according to claim 1 or 2, wherein the divalent transition metal ion is selected from transition metals in the fourth period of the periodic table. 二価の遷移金属イオンが、亜鉛(II)、銅(II)、ニッケル(II)、コバルト(II)、マンガン(II)、又は鉄(II)である、請求項3記載の蓄熱材。   The heat storage material according to claim 3, wherein the divalent transition metal ion is zinc (II), copper (II), nickel (II), cobalt (II), manganese (II), or iron (II). 請求項1〜4のいずれか1項記載の蓄熱材を備えた排熱利用システム。   The waste heat utilization system provided with the heat storage material of any one of Claims 1-4. 車両用排熱利用システムである、請求項5記載の排熱利用システム。   The exhaust heat utilization system according to claim 5, which is a vehicle exhaust heat utilization system. 住宅用排熱利用システムである、請求項5項記載の排熱利用システム。   The exhaust heat utilization system according to claim 5, which is a residential exhaust heat utilization system.
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