2009 Fiscal Year Annual Research Report
永続的クリーンエネルギーシステムを目指した機能性細孔物質の構築
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19350077
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
森 和亮 Kanagawa University, 理学部, 教授 (60029709)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木原 伸浩 神奈川大学, 理学部, 教授 (30214852)
齋藤 太郎 神奈川大学, 理学部, 非常勤講師 (90011006)
西本 右子 神奈川大学, 理学部, 准教授 (70241114)
松永 諭 神奈川大学, 理学部, 助手 (80451516)
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| Keywords | ナノ細孔物質 / カルボン酸金属錯体 / 気体吸蔵 / 水素貯蔵 / 光触媒 / 水素製造 |
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| Research Abstract |
我々が見つけた細孔を有するカルボン酸金属錯体は、大きなポロシティと非常に均一な細孔を持っていることが特徴であり、気体を多量に吸蔵し、分子ふるいとしても有用である。また触媒中心としての金属イオンが空間に配列されており、高い触媒活性を示す。
平成19年度と20年度は、種々のテレフタル酸(p-BDC)、及びトランス-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸(CHDC)金属錯体のDABCO付加物([M_2(p-BDC)_2(DABCO)]_n及び[M_2(CHDC)_2(DABCO)]_n(M=Cu Co,Zn))を合成し、これらの化合物がクリーンエネルギーである水素ガス貯蔵に有用であることを明らかにし、さらにp-BDCのルテニウム錯体が水の分解による水素発生触媒として有用であることを見出した。
平成21年度は、水素発生光触媒への展開を重点的に行い、ルテニウムとロジウムを金属に用いた細孔錯体の合成と、その水素発生触媒能の評価を行った。
機能性細孔錯体[M_2(p-BDC)_2]_n(M=Ru,Rh;p-BDC=1,4-benzenedicarboxylate)を触媒とし、光増感剤にRu(bpy)_3^<2+>、電子伝達体にMV^<2+>、犠牲剤にEDTA-2Naを用いることで、可視光照射による水素発生が確認された。機能性細孔錯体を基準として計算されるTONは、Ru錯体が8.16(4時間後)、Rh錯体が24.9(10時間後)となった。これより、機能性細孔錯体が太陽光を利用した水素製造というクリーンエネルギーシステムに有用な材料であることが明らかとなった。
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