光導電性配位高分子を用いた可視光駆動型光触媒系の開発

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22K20553
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 鎌倉 吉伸 東京工業大学, 理学院, 特任助教 (30963293)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2023-03-31
• Keywords: 金属－有機構造体 / 配位高分子 / 光触媒 / 可視光 / 二酸化炭素還元

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、これまでに開発していた光導電性配位高分子を新規可視光駆動型光触媒として二酸化炭素還元反応に応用した。これまで高活性を与えていた二酸化炭素還元光触媒系は、助触媒や光増感剤など触媒となる物質以外に添加物を必要とすることが多かったが、本研究で応用した光導電性配位高分子は助触媒や光増感剤といった添加物なしに高活性な触媒となることが明らかとなった。本研究結果より、光導電性配位高分子が可視光駆動型の光触媒の新たなプラットフォームになる可能性が見出された。特に、高選択的かつ高活性な二酸化炭素還元光触媒として有望な材料群であることが期待される。

Research Products

• [Journal Article] Tin(II)‐Based Metal Organic Frameworks Enabling Efficient, Selective Reduction of CO₂ to Formate under Visible Light (2023)
  • Author(s): Kamakura Yoshinobu、Suppaso Chomponoot、Yamamoto Issei、Mizuochi Ryusuke、Asai Yusuke、Motohashi Teruki、Tanaka Daisuke、Maeda Kazuhiko
  • Journal Title: Angewandte Chemie International Edition Volume: - Pages: e202305
  • DOI: 10.1002/anie.202305923
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Selective CO₂-to-Formate Conversion Driven by Visible Light over a Precious-Metal-Free Nonporous Coordination Polymer (2022)
  • Author(s): Kamakura Yoshinobu、Yasuda Shuhei、Hosokawa Naoki、Nishioka Shunta、Hongo Sawa、Yokoi Toshiyuki、Tanaka Daisuke、Maeda Kazuhiko
  • Journal Title: ACS Catalysis Volume: 12 Pages: 10172～10178
  • DOI: 10.1021/acscatal.2c02177
  • Peer Reviewed
• [Presentation] スズ-硫黄結合を持つ金属－有機構造体を用いたCO2光還元 (2023)
  • Author(s): 鎌倉吉伸、田中大輔、前田和彦
  • Organizer: 第131回触媒討論会
• [Presentation] スズ-硫黄結合を有するMOFを用いたCO2還元光触媒 (2023)
  • Author(s): 鎌倉吉伸、田中大輔、前田和彦
  • Organizer: 日本化学会第103回春季年会
• [Presentation] CO2-to-Formate photoreduction Driven by Visible Light over Nonporous Coordination Polymer (2023)
  • Author(s): Yoshinobu Kamakura
  • Organizer: THERMEC 2023
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Investigation of Photocatalytic CO2 Reduction using Photoconductive Coordination Polymer with Metal-Sulfur Bonds (2022)
  • Author(s): Y. Kamakura, D. Tanaka, K. Maeda
  • Organizer: 日本化学会第102回春季年会
• [Presentation] 光導電性配位高分子を用いた高選択的二酸化炭素還元光触媒の開発 (2022)
  • Author(s): 鎌倉吉伸・田中大輔・前田和彦
  • Organizer: 第41回 光がかかわる触媒化学シンポジウム
• [Presentation] 金属-硫黄結合を持つ配位高分子を用いた高選択性CO2光還元 (2022)
  • Author(s): 鎌倉吉伸・田中大輔・前田和彦
  • Organizer: 第130回触媒討論会
• [Presentation] 非多孔性配位高分子を用いた高選択かつ高効率なCO2還元光触媒の開発 (2022)
  • Author(s): 鎌倉吉伸・保田修平・細川直輝・西岡駿太・本郷佐和・横井俊之・田中大輔・前田和彦
  • Organizer: 第41回固体・表面光化学討論会
• [Presentation] Visible-Light-Driven Photocatalytic CO2 Reduction into Formate Using Nonporous Coordination Polymer without Precious Metals (2022)
  • Author(s): Y. Kamakura, S. Yasuda, N. Hosokawa, S. Nishioka, S. Hongo, T. Yokoi, D. Tanaka, K. Maeda
  • Organizer: Singapore International Chemical Conference (SICC-11)
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 可視光を駆動力とした高選択的かつ高効率な二酸化炭素変換を実現
  • URL: https://www.titech.ac.jp/news/2022/064785
• [Remarks] 貴金属・希少金属、毒性元素を用いない高効率な二酸化炭素変換光触媒を開発
  • URL: https://www.titech.ac.jp/news/2023/066843