多孔性配位高分子（PCP: Porous Coordination Polymer）は、有機金属構造体（MOF: Metal-Organic Framework）とも呼ばれ、世界に先駆けて京都大学で開発された新素材です。Atomisでは、コスト競争力が高い多孔性配位高分子の製造方法開発といったソリューション提供のみならず、新たな価値を提供するアプリケーション展開を目指します。

多孔性配位高分子の特徴 (1) – デザイン性

多孔性配位高分子(PCP)とは金属有機構造体(MOF)とも呼ばれ、金属と有機化合物が規則性を持ち連続的に三次元構造を形成し、ナノレベルに制御された多孔性を有する物質です。金属及び有機配位子を選択する事により自由に細孔空間を設計できる（デザイン性）特徴があります。

多孔性配位高分子の特徴 (2) – 柔軟性

これまでの多孔性材料（活性炭やゼオライト等）と異なり、多孔性配位高分子は柔軟な結合様式（配位結合）で構築されており、開閉可能な細孔を持った構造とする事も可能であり、スイッチがOn-Offになるようなシグモイド型の吸脱着性能を示します。

吸脱着の種類

柔軟性の種類

多孔性配位高分子の特徴 (3) – 多機能性

多孔性配位高分子の整列された細孔を用い、分子の吸着、分離、輸送、整列、合成、触媒のみならず、イオン輸送や電子伝導、電磁特性、光励起といった新たな機能発現の研究が進められています。エネルギーや環境ソリューションの業界のみならず、食品、医薬品、電子部品、電機、建材、化学、半導体、宇宙開発といった幅広い業界で検討されており、産業分野に大きなインパクトを与えることが期待されています。

エネルギー

環境ソリューション

食品

医薬品

電子部品

電機

建材

化学

半導体

宇宙開発

その他の次世代多孔性材料

金属有機多面体, MOP: Metal-organic polyhydra

PCP/MOFとMOPは双方共に金属と有機配位子から成る素材である。PCP/MOFが連続的なジャングルジムのような構造を示すのに対し、MOPは不連続なケージのような構造を示す。物理化学的安定性が低いことが多い。

共有結合性有機構造体, COF：Covalent-organic framework

共有結合で構成された均一な多孔質構造を有する結晶性材料であり、ある程度デザインすることも可能である。 MOFと比較して軽元素（C,H,O,N,B）のみで構成される為、軽量であり、物理化学的安定性が高いことが特徴となる。

共有結合性有機高分子, COP：Covalent-organic polymer

COFとほぼ同じであるが、非晶質または半結晶性という部分が異なる。COFと同様に、ある程度デザインすることも可能である。 結晶性でない為、同定が難しい。

多孔性芳香族構造体, PAF：Porous Aromatic Framework

剛直な芳香族を基本骨格とし、安定性が高い炭素-炭素結合で構成された非結晶性の材料である。デザイン性は高くはないが、物理化学的安定性が非常に高いのが特徴となる。

水素結合性有機構造体, HOF：Hydrogen-bonded organic framework

水素結合、ファンデルワールス力、π-πスタッキング相互作用で構成された均一な多孔性構造を有する結晶性材料である。軽元素（C,H,O,N,B）のみで構成される為、軽量である。弱い結合様式で構成されている為、自己修復機能を持つような機能も報告されている。一方、物理化学的安定性は弱い。