Syntheses and properties of novel metal clusters via ligand-network formation

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02532
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28010:Nanometer-scale chemistry-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Yukatsu Shichibu 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (10446255)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: クラスター / 有機配位子 / ネットワーク化 / 幾何構造 / 電子構造

Outline of Final Research Achievements

In the design of ligand-protected metal clusters, the construction of surrounding ligand environments around metal cores is profoundly important. In this work, ligand-network formations and their effect on geometric and electronic structures of ligand-protected gold clusters were investigated. A visual understanding of the origin of helical charge movements was provided with transition-moment and transition-density analyses. In addition, slight structural differences in gold core geometries associated with the bridging unit of the ligands were found to be reflected in optical profiles.

Free Research Field

クラスター化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

有機配位子保護金属クラスターは、コアの構造や核数などの僅かな違いが物性に大きな影響を及ぼす可能性があり、機能性ナノ材料の素材として近年注目が飛躍的に高まっている。金属コアを取り囲む配位子殻の設計・制御と有機配位子のネットワーク化を探索した本研究から配位子同士の協働的効果に関する多くのユニークかつ貴重な知見が得られており、今後の研究展開に向けて有機配位子保護金属クラスターにおける配位子の重要性を示すことが出来た。