2013 Fiscal Year Annual Research Report
レアメタル触媒の高度利用に向けた保護剤フリーでの金属サブナノクラスターの液中合成
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23360361
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
川崎 英也 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (50322285)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒川 隆一 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (00127177)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 金属クラスター / 合成 / 触媒 / 発光 / 質量分析 |
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| Research Abstract |
数個から数百個の原子で構成されている１-2ナノメートル程度の金属ナノ粒子は“金属クラスター”と呼ばれており，従来の3 nm以上の“金属ナノ粒子”とは異なる性質を示す興味深い物質群である。金属クラスターの液中合成では，金属クラスターの生成と安定化のため，通常，金属との相互作用が強いチオール化合物などの有機保護剤が添加されるが，金属クラスターの表面利用が低減される場合も考えられる。そこで，本研究は，“チオール化合物などの保護剤を使用せずに金属サブナノクラスターを溶液中で金属クラスターを液中合成する方法を開発することを目的とした。以下，その研究概要を示す。（１）N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)還元法を他のホルムアミド系溶媒へ拡張：N,N-ジエチルホルムアミド(DEF)，N,N-ジブチルホルムアミド(DBF)溶媒で保護された金ナノクラスターを合成した。その触媒特性を，4-ニトロフェノール(4-NP)から4-アミノフェノールへの還元反応をモデル触媒に用いて評価し，保護溶媒による触媒特性の違いを明らかにした。（２）N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)還元法の他金属（Cu,Pd,Pt,Fe）クラスター合成への拡張：DMF還元法を金以外の他金属へと拡張することで，DMF溶媒で保護されたCu, Pd, Pt, 及びFeクラスター（ナノ粒子）の合成を実現した。金クラスターの新規な光触媒特性として、一重項酸素生成のための、光増感剤としての作用があることを見出した。（３）金属クラスターの質量分析：金属クラスターの質量分析システムとして，大気圧でのイオン化法であるレーザースプレーイオン化（LSI）質量分析装置を試作した。また、エレクトロスプレーイオン化質量分析(ESI-MS)において，Nano ESI法が、金属クラスターのESI-MS分析に有用であることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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