| 研究課題/領域番号 |
15F15034
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 研究分野 |
無機化学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
大塩 寛紀 筑波大学, 数理物質系, 教授 (60176865)
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| 研究分担者 |
CAMERON JAMIE 筑波大学, 数理物質系, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2015-10-09 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2017年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | ポリ酸 / モリブデン / タングステン / ハイブリッドＰＯＭ / 光酸化触媒 / 電解触媒 / 酸化還元 / 異種金属イオン / ハイブリッドPOM / 多核錯体 / 光触媒 / 磁性 / 電気化学的性質 / POM-MOF / ポリオキソバナデート |
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| 研究実績の概要 |
水中で高原子価のモリブデン（ＶＩ）やタングステン（ＶＩ）イオンはオキソ酸になり、これが集積しポリオキソ酸（ＰＯＭ＝Ｐｏｌｙｏｘｏｍｅｔａｌａｔｅ）になる。ＰＯＭは構造の多様性や触媒の観点から精力的に研究されてきたが、近年、ヘテロ金属イオンの導入やＰＯＭの集積法が開発され、分子磁性材料や新触媒機能材料として注目を集めている。これまでに、我々は｛Ｓｅ２Ｗ１２｝が高度に制御された反応条件下において｛Ｍｎ４Ｓｅ４Ｗ２４｝、｛Ｓｅ６Ｗ３９｝、｛Ｓｅ８Ｗ４８｝、｛Ｐｄ１０Ｓｅ１０Ｗ５２｝を生成することを見出している。これは、ＰＯＭへのヘテロ金属イオンの導入とＰＯＭの集積化を同時になし得た独創的な研究である。本研究では、この研究成果をもとに新規光触媒の開発を目指し、バナジウムイオンを含む酸化還元活性なオキソバナデートやヘテロ金属ＰＯＭをもちい、金属錯体と融合させたハイブリッドＰＯＭを構築し、触媒機能を制御可能な化合物群を開拓することを目的として研究を進めた。欠損型ＤａｗｓｏｎＰＯＭに有機部位を導入したハイブリッドＰＯＭを新規合成し、光励起によって高効率な酸化触媒となることを見出した。特に光触媒反応の研究として、インディゴの酸化反応を詳しく検討した結果、ハイブリッド化することで可視光領域での励起効率が上昇し、高効率な光酸化反応を示すことが明らかとなった。この成果は、ＰＯＭの光触媒反応における有機部位を導入したことによる励起エネルギーの精密制御を達成した例であり、ハイブリッドＰＯＭの光触媒研究の中でも先駆的な研究成果となった。今後はこの成果をもとに、配位子の変換などを検討することで、より高効率な光酸化触媒の開発が期待される。
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| 現在までの達成度 (段落) |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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