2020 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of Diatomic Adjacent Alloys with Lacunary Polyoxotungstate as "Molecular Crucible"
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18K18997
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
加藤 知香 静岡大学, 理学部, 准教授 (00360214)
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2018-06-29 – 2021-03-31
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| 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，二種類の貴金属種が一つのポリオキソタングステート構造に隣接配位したバイメタル化合物を新規合成し，得られた化合物を高温焼成処理することにより「異種原子隣接ナノ合金」を創製することを目的としてきた。
昨年度までの研究成果で，目的とするPt-Pdバイメタル化合物は単核白金サイトを有するポリオキソメタレート化合物([PW11O39{cis-Pt(NH3)2}]5-)と(bpy)PdCl2(bpy = 2,2'-bipyridine)を厳密な合成条件下で反応させたときにのみ，純度が90%程度の固体として得られることを明らかにしている。また，得られたバイメタル化合物を空気中，700℃～900℃の高温度域で数時間焼成することで，優れた光触媒活性を示すナノ粒子触媒へと誘導できることも明らかにしている。
本年度は特に，Pt-Pdバイメタルサイトの構造や形成機構の解明を第一に，[PW11O39{Pd(Me2ppz)}]5-(Me2ppz =N,N'-dimethylpiperazine)および [PW11O39{Pd(en)}2]3-(en = ethylenediamine)の単結晶Ｘ線構造解析を行った。その結果，1個の[Pd(Me2ppz)]2+および2個の[Pd(en)]2+は欠損サイトの末端酸素と配位した平面四配位構造を有しており，C1対称およびCs対称の単量体化合物であることを確認した。
これまでに得た白金およびパラジウム化合物の分子構造や反応性に関する知見を総括することで，バイメタル貴金属サイトの形成機構の予測が可能になり，高機能化合金ナノ構造を効率的に設計するための指針を得ることが出来た。
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