2019 Fiscal Year Annual Research Report
直鎖状及びリング状レニウム(I)多核錯体を中核とする新規光機能物質の創製
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17H01198
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
石谷 治 東京工業大学, 理学院, 教授 (50272282)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | リング状レニウム（I）錯体 / Keggin型ポリ酸 / 光物性 / CO2還元 / 光触媒 / 超分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度合成に成功した、リング状Re(I)三核錯体とRe錯体触媒部がエチニル鎖で連結した Re(I)四核錯体（Re≡Ring）のエチニル基を光化学的に還元し、選択的にエチレン基に変換する方法を確立した。このようにして得られたRe-RingとRe≡Ringを光触媒として用いたCO2還元反応を試みた。その結果、何れの錯体もCO2をCOへと選択的に還元する光触媒として高い機能を有することがわかった。光触媒反応の掲示変化および光触媒反応溶液の各種スペクトル測定により、Re≡Ringのエチニル基は光触媒反応初期においてエチレン基に還元されることが明らかになった。すなわち、真の光触媒は、何れの錯体から始めてもRe-Ringである。超分子光触媒Re-Ringは、対応するリング状Re(I)三核錯体と単核Re(I)錯体触媒を用いた混合光触媒系と比べ、光触媒機能の耐久性、CO生成の量子収率共に約1.4倍向上した。
リング状Re(I)四核錯体とSiおよびGeを中心に持つKeggin型ヘテロポリ酸（SiPOMおよびGePOM)の超分子複合体（Ring-XPOM）を光増感剤、Re(I)錯体もしくはRu(II)錯体を触媒としたCO2還元反応を試みたところ、4種の組み合わせ何れも光触媒的にCO2還元が進行した。主生成物は、Re(I)錯体を触媒とした場合COであり、一方Ru(II)錯体を用いるとギ酸となった。光触媒反応中の紫外可視吸収スペクトル測定および電気化学的に評価したSiPOMおよびGePOMの還元種の還元力の比較から、Re(I)錯体もしくはRu(II)錯体を用いた触媒的CO2還元反応においける触媒反応中間体の2電子目の還元電位を特定することに初めて成功した。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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