2021 Fiscal Year Research-status Report
金属二核錯体の金属と配位子による多彩な酸化還元を利用した水の可視光分解系の構築
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20K15303
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
中薗 孝志 大阪市立大学, 人工光合成研究センター, 特任講師 (40802880)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 人工光合成 / 酸素発生反応 / 鉄錯体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分子性触媒を用いた人工光合成の実現のため、二重N-混乱ヘキサフィリン（DNCH)を配位子とする二核遷移金属錯体を用い、水からの酸素発生触媒機能を評価した。DNCHは多段階の酸化還元が可能であり、二つの遷移金属錯体を有した安定な二核錯体を導入できるため、酸素発生などの多電子移動反応に適した触媒の開発が可能であると考えた。
昨年度はDNCHを配位子とするコバルト二核錯体（Co2DNCH)が酸素発生に対して極めて高い触媒活性があることを明らかにした。
本年度は、さらに他の遷移金属錯体を用いた同種あるいは異種の金属錯体を合成し、その触媒機能および反応機構を評価した。その結果、前述のCo2DNCHの触媒活性を上回る触媒の開発及びその反応機構を明らかにすることに成功した。その結果をもとに新規触媒の開発も行い、酸素発生以外の反応への応用も検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の目的通り、高い活性を示す水の酸化触媒の開発に成功した。開発した水の酸化触媒はこれまで報告された錯体触媒の中で最も高い触媒回転数と触媒回転頻度を示すことが分かった。さらに触媒反応機構も明らかにし、それをもとにした新規触媒の開発に取り組んでいる。現在は新たに開発した分子触媒の還元反応における触媒活性の評価を行っており、研究は順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、今までの知見をもとに、新規錯体触媒の開発及びその機能評価を中心に行う。さらに水の酸化以外の反応に対する触媒活性の検討を行う。
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| Causes of Carryover |
購入予定の装置の発売が遅れたため。
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