| Project/Area Number |
22K14649
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
Muramatsu Satoru 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (40837796)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | 配位子保護金属クラスター / 分子クラスターラジカルイオン / 極低温イオントラップ / 八極子イオンガイド / イオン光学 / 光解離分光 / 衝突誘起解離 / 質量分析 / 構造ゆらぎ / 金属クラスター / クラスター開裂 / 電荷共鳴相互作用 / 異性体選別 / 気相分光 / 二重共鳴分光 |
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| Outline of Research at the Start |
有機配位子で表面保護された金属クラスターにおいて，その金属コア構造・配位子の配座が柔軟に変化することで，エネルギー的に近接した複数の安定構造(異性体)が共存すること(構造ゆらぎ)が最近になって見出された。本研究では，ゆらぎの中で現れる各異性体の構造を明瞭に区別しながら別々のスペクトルとして取得することが可能な気相極低温環境下での異性体選別分光をこれら金属クラスター系に適用する。幾何構造に依存して敏感に変化する配位子間の相互作用やクラスターコアの電子状態を分光学的に捉えることで，配位子保護金属クラスターにおける構造ゆらぎの起源や役割を解明することを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
The objective of this project has been characterizing the electronic and geometrical structures of highly fluxional cluster compounds by using our gas-phase spectroscopic/spectrometric techniques. Over the course of the project, we have identified several novel phenomena, including (1) core fission in phosphine-protected gold clusters owing to collision-induced structural deformation and (2) a temperature-dependent energy shift in the charge-resonance transition of a dimer radical cations of carbon disulfide.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で見出したクラスター化合物の「構造ゆらぎ」に基づく一連の現象は，クラスター科学に新たな知見を提供し，その一層の深化に貢献するものである。近年ではクラスター化合物の物性・機能（触媒活性や蛍光特性など）をそのサイズ（構成原子数，化学組成）によって制御する研究が広く展開されるようになったが，それに加えて幾何構造をも制御することで望みの機能を実現していくことができると考えられ，本研究がそのための設計指針の一端を担うことが期待される。
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