2022 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of synthesis mechanism and functions of metal-cluster connected structures
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20H02698
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
根岸 雄一 東京理科大学, 理学部第一部応用化学科, 教授 (20332182)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 金属クラスター / 連結構造体 / 超原子分子 / 金属ー金属結合 / metal cluster / connected structure |
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| Outline of Annual Research Achievements |
金属クラスターをデバイスとして応用するためには、金属クラスターをある程度の大きさまで集積させる必要がある。しかしながら、現状では、集積化に適したbuilding blockクラスターの種類は極めて限られており、それゆえ、集積化に必要な要素や、集積化により創出される物性や機能についても、殆ど情報が得られてはいない。本研究では、チオラート（SR）保護Au4Pt2合金クラスター（[Au4Pt2(SR)8]0）について、次の4つを明らかにした；1) [Au4Pt2(SR)8]0は、Au－Au結合を介した一次元（1D）連結構造体のbuilding blockになり得る金属クラスターである。2）いずれの[Au4Pt2(SR)8]0も類似した幾何構造を有しているが、クラスター内での配位子間相互作用は官能基構造に依存して異なっており、このことも関係して、配位子の広がり方も官能基構造に依存して異なっている。3）配位子の広がり方の違いに起因して、クラスター間での配位子間相互作用が変化し、それにより、1D連結構造の形成有無や連結構造が変化する。4) 1D連結構造体の形成は、バンドギャップの減少を誘起する。これらの結果は、望みの連結構造を有する1D連結構造体を創製するためには、クラスタ－内の配位子間相互作用の制御から行う必要があることを実証している。こうした知見は、目的の集積構造及び機能を有する金属クラスター集積体を創製する上での明確な設計指針に繋がると期待される。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Carbon Nitride Loaded with an Ultrafine, Monodisperse, Metallic Platinum-Cluster Cocatalyst for the Photocatalytic Hydrogen-Evolution Reaction2023
Author(s)
D. Yazaki, T. Kawawaki, D. Hirayama, M. Kawachi, K. Kato, S. Oguchi, Y. Yamaguchi, S. Kikkawa, Y. Ueki, S. Hossain, D. J. Osborn, F. Ozaki, S. Tanaka, J. Yoshinobu, G. F. Metha, S. Yamazoe, A. Kudo, A. Yamakata, Y. Negishi
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Journal Title
Small
Volume: 19
Pages: 2208287
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Pt17 Nanocluster Electrocatalysts: Preparation and Origin of High Oxygen Reduction Reaction Activity2023
Author(s)
T. Kawawaki, Y. Mitomi, N. Nishi, R. Kurosaki, K. Oiwa, T. Tanaka, H. Hirase, S. Miyajima, Y. Niihori, D. J. Osborn, T. Koitaya, G. F Metha, T. Yokoyama, K. Iida, Y. Negishi
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Journal Title
Nanoscale
Volume: 15
Pages: 7272-7279
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Improved Activity for the Oxygen Evolution Reaction using a Tiara-like Thiolate-protected Nickel Nanocluster2023
Author(s)
S. Funaki, T. Kawawaki, T. Okada, K. Takemae, S. Hossain, Y. Niihori, T. Naitoh, M. Takagi, T. Shimazaki, S. Kikkawa, S. Yamazoe, Tachikawa, Y. Negishi
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Journal Title
Nanoscale
Volume: 15
Pages: 5201-5208
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Rapid Virus Detection using Magnetic Second Harmonics of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles2023
Author(s)
R. Hirota, T. Murayama, R. Katsumi, T. Kawawaki, S. Yabukami, R. Igarashi, Y. Negishi, M. Kusakabe, M. Sekino, T. Yatsui, A. Kuwahata
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Journal Title
AIP Adv.
Volume: 13
Pages: 025144
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Virus Detection using Second Harmonics of Magnetic Nanoparticles2022
Author(s)
R. Hirota, T. Murayama, R. Katsumi, T. Kawawaki, S. Yabukami, R. Igarashi, Y. Negishi, M. Kusakabe, M. Sekino, T. Yatsui, A. Kuwahata
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Journal Title
IEEJ Trans. Elect. Electron. Eng.
Volume: 17
Pages: 1228-1230
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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