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Synthesis of Diatomic Adjacent Alloys with Lacunary Polyoxotungstate as "Molecular Crucible"

Research Project

Project/Area Number 18K18997
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 28:Nano/micro science and related fields
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

Kato Chika  静岡大学, 理学部, 准教授 (00360214)

Project Period (FY) 2018-06-29 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsポリオキソメタレート / 白金 / パラジウム / バイメタル / 隣接配位 / 光触媒 / ポリオキソタングステート / 異種二原子隣接合金 / ナノ粒子 / 触媒
Outline of Final Research Achievements

We synthesized two mono-platinum complexes in which (cis-diammine)platinum(II) and (N,N'-dimethylpiperazine)platinum(II) are coordinated to a mono-vacant site in Keggin-type polyoxotungstate. And, mono- and di-palladium complexes were synthesized by the reactions of Keggin-type mono-lacunary polyoxotungstate with (N,N'-dimethylpiperazine)palladium(II), (ethylenediamine)palladium(II), and (2,2'-bipyridine)palladium(II), respectively.
Among the obtained mono-platinum and palladium complexes, the target Pt-Pd bimetal complex can be obtained only when the mono-platinum complex coordinated with (cis-diammine)platinum(II) was reacted with (2,2'-bipyridine)palladium(II).

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

貴金属ナノ合金の高機能化・高強度化技術の開発は,人類の生活や地球環境へ大きなインパクトを与える課題であるが,調製条件の制御だけでは異種貴金属原子同士を合金内で位置選択的に配置させることは困難であり,新機能・高性能の発現のためには,貴金属原子の精密配置技術の開発が鍵となっている。
本研究では,ケギン型一欠損ポリオキソタングステートを「分子るつぼ」として利用し,一つの欠損部位へ白金原子とパラジウム原子を隣接配位させた精密構造化バイメタル化合物を合成することに成功した。得られた化合物を焼成処理することにより,高強度化貴金属ナノ合金へと誘導することが可能であり,新たな物性・機能の発現が期待できる。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Syntheses, Molecular Structures, and Countercation-induced Structural Transformation of Monomeric α-Keggin-type Polyoxotungstate-coordinated Mono- and Dipalladium(II) Complexes2021

    • Author(s)
      Chika Nozaki Kato, Ippo Nakahira, Ryota Kasai, Shigeki Mori
    • Journal Title

      European Journal of Inorganic Chemistry

      Volume: - Issue: 19 Pages: 1815-1815

    • DOI

      10.1002/ejic.202100310

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    • Author(s)
      Chika Nozaki Kato, Koki Aono, Akihiro Kurihara, Toshiya Kubota, Ryota Kasai, Kosuke Suzuki
    • Journal Title

      European Journal of Inorganic Chemistry

      Volume: 2020 Issue: 41 Pages: 3917-3924

    • DOI

      10.1002/ejic.202000638

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    • Author(s)
      Chika Nozaki Kato, Daichi Kato, Toshifumi Kashiwagi, Shunpei Nagatani
    • Journal Title

      Materials

      Volume: 12 Issue: 15 Pages: 2383-2395

    • DOI

      10.3390/ma12152383

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    • Author(s)
      Chika Nozaki Kato, Shunsaku Suzuki, Takayuki Mizuno, Yuki Ihara, Akihiro Kurihara, Shunpei Nagatani
    • Journal Title

      Catalysis Today

      Volume: 332 Pages: 2-10

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2018.06.054

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    • Author(s)
      Chika Nozaki Kato, Shunpei Nagatani, Takayuki Mizuno
    • Journal Title

      European Journal of Inorganic Chemistry

      Volume: - Issue: 3-4 Pages: 517-522

    • DOI

      10.1002/ejic.201800537

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      水野貴之,長谷俊平,鈴木俊作,加藤知香
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      加藤知香
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  • [Book] Green Science and Technology2019

    • Author(s)
      Enoch Y. Park, Takayuki Saito, Hirokazu Kawagishi, Masakazu Hara, Hiroyuki Futamata, Hirofumi Hirai, Idzumi Okajima, Koji Miyake, Nobuyuki Mase, Rumi Sohrin, Rei Narikawa, Toshiyuki Ohnishi, Yasushi Todoroki, Mitsuru Kondo, Chika Nozaki Kato, Tetsuo Narumi, Masamichi Yamanaka, Tatsuya Kato, Takatsugu Miyazaki, Jia Jin
    • Total Pages
      350
    • Publisher
      CRC PRESS
    • ISBN
      0367415135
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  • [Remarks] 加藤知香 (KATO CHIKA)

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    • Inventor(s)
      加藤知香
    • Industrial Property Rights Holder
      加藤知香
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
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      加藤知香
    • Industrial Property Rights Holder
      加藤知香
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-127351
    • Filing Date
      2018
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Published: 2018-07-25   Modified: 2022-01-27  

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