硫黄を配位元素として利用した半導体MOFの新規設計指針の確立
| Project/Area Number |
20J13900
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 34010:Inorganic/coordination chemistry-related
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鎌倉 吉伸 東京工業大学, 理学院, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 金属－有機構造体 / 配位高分子 / 光導電性 / 半導体特性 / 可視光吸収 / 光触媒 |
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| Outline of Research at the Start |
構造中に微細な細孔を有する金属－有機構造体(MOF)は一般的に絶縁体であり、高い比表面積や規則性の高い細孔を利用して物質分離材や貯蔵材として研究が展開されてきた。もしMOFを半導体として利用できれば、その高い比表面積や構造デザイン性を有した太陽電池や光触媒として利用できる新規半導体材料として位置付けることができる。本研究では、硫黄を用いることで酸素よりも高いエネルギーである硫黄の3p軌道を利用して半導体MOFの合成とその物性評価を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、硫黄を配位元素とした金属－有機構造体(S-MOF)の合成し、可視光吸収特性や光導電性など特異な物性を持つMOFの開発を目指した。
本年度は、前年度に続き新規S-MOFの合成とその基礎物性評価を行った。前年度では、Pbイオンのみに注目して合成を行ったが、本年度ではAgやSnといったほかの金属イオンを用いて合成・基礎物性評価を行った。
また、今年度開発したS-MOFの一つを水分解による水素発生・二酸化炭素還元の光触媒として検討したところ、このS-MOFは二酸化炭素をギ酸へと選択的に還元できることが明らかとなり、その活性はこれまで非常に高活性なものであった。
このようにS-MOFが光触媒として有用な材料群として利用可能であることを強く示していることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
