• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

非貴金属元素の融合による化学エネルギーキャリアシステムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 16H04123
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機化学
研究機関中央大学

研究代表者

張 浩徹  中央大学, 理工学部, 教授 (60335198)

研究分担者 松本 剛  中央大学, 理工学部, 助教 (40564109)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード水素 / 光水素発生 / エネルギーキャリア / 配位子 / 電子移動 / プロトン移動 / ハイドライド / 錯体 / 光駆動型 / フェニレンジアミン / ベンゾキノジイミン / プロトン共役電子移動 / レドックス活性配位子 / 光駆動 / 水素ラジカル / 金属錯体 / 水素キャリア / レドックス活性錯体 / 光反応 / 鉄錯体 / マンガン錯体 / アルコール脱水素 / 非貴金属錯体
研究成果の概要

課題1:室温駆動型MπAハイドライドの開発においては、配位子上での逐次的多電子、多プロトン移動を示す中間種の単離と同定に成功すると共に、従来のFe(II)に加え、Mn(II)等d電子数の異なる錯体群及び配位子への電子求引性及び供与性置換基の導入により、光水素活性特性を制御しうることを明らかにした。一方、課題2:MπA及びその類似体による既存ハイドライドの室温光脱水素触媒の開発においては、従来のFe(II)にMg(II), Mn(II), Co(II), Zn(II)及び置換基効果、並びに中心金属のスピン状態の効果を実証し、従来の触媒を超える触媒活性を得ることに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

水素社会の構築は、持続可能社会の形成に必須の技術として注目されている。従来の水素貯蔵材料及び技術は、熱源を必要としエネルギーコストの観点からも本質的なジレンマを有する。一方、本研究の対象は、室温において光により水素を発生する材料の開発に資する金属錯体である。本研究ではopda/bqdi系金属錯体が示す配位子上での逐次的な多電子、多プロトン移動プロセスを実験的に証明したのに加え、これらの光水素キャリアの特性に影響する化学因子の解明に成功した点からも、今後の新しいタイプのエネルギーキャリア開発に寄与する諸知見が得られたと言える。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 9件、 招待講演 7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The Impact of Group‐10 Metals on the Solvent‐induced Disproportionation of o‐Semiquinonato Complexes2019

    • 著者名/発表者名
      Shota Yamada Takeshi Matsumoto Ho-Chol Chang
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: in press 号: 35 ページ: 8268-8278

    • DOI

      10.1002/chem.201900172

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Photochemical C-H Carboxylation of Aromatic Diamines with CO2 under Electron-Donor- and Base-free Conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Takeshi、Uchijo Daiki、Koike Takuji、Namiki Ryoya、Chang Ho-Chol
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41598-018-33060-3

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tuning the Electron Acceptability of the [Mo6S8] Cluster Core by Decorating It with Methyl Groups on the Face-Bridging μ3-Sulfides2018

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Takeshi、Namiki Ryoya、Chang Ho-Chol
    • 雑誌名

      European Journal of Inorganic Chemistry

      巻: 2018 号: 35 ページ: 3900-3904

    • DOI

      10.1002/ejic.201800587

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tuning the Mesomorphism and Redox-Response of Anionic Ligand-Based Mixed-Valent Ni(II) Complexes via Alkyl-Substituted Quaternary Ammonium Cations2018

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Nakamura, Takeshi Matsumoto, Yasutaka Sakazume, Junnosuke Murata, Ho-Chol Chang
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: in press 号: 29 ページ: 7398-7409

    • DOI

      10.1002/chem.201706006

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coordination Behaviour of N,N'-Bis(diisopropylphosphinoacetyl)-o-phenylenediamine with Ni(II) and Cu(I) Ions2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ito, Takeshi Matsumoto, Masanori Wakizaka, Ho-Chol Chang
    • 雑誌名

      Eur. J. Inorg. Chem.

      巻: 2017 号: 29 ページ: 3498-3507

    • DOI

      10.1002/ejic.201700433

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Coordination Network with Ligand-centered Redox Activity Based on facial-[CrIII(2-mercaptophenolato)3]3- Metalloligands2017

    • 著者名/発表者名
      Masanori Wakizaka, Takeshi Matsumoto, Atsushi Kobayashi, Masako Kato, Ho-Chol Chang
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 23 号: 41 ページ: 9919-9925

    • DOI

      10.1002/chem.201701613

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and spectroscopic studies on the interactions of ortho-phenylenediamine and Li+, Na+, Mg2+, or Ca2+ ions2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsumoto, Junki Ishii, Masanori Wakizaka, Ho-Chol Chang
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 46 号: 2 ページ: 232-235

    • DOI

      10.1246/cl.160997

    • NAID

      130005317076

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dehydrogenation of Anhydrous Methanol at Room Temperature by o-Aminophenol-based Photocatalysts2016

    • 著者名/発表者名
      Masanori Wakizaka, Takeshi Matsumoto, Ryota Tanaka, Ho-Chol Chang
    • 雑誌名

      Nature Commun.

      巻: 7 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/ncomms12333

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Molecular-level Mechanism of External Stimuli-induced Disproportionation of Group 10 Metal Complexes with Semiquinonato2019

    • 著者名/発表者名
      Shota Yamada, Takeshi Matsumoto, Ho-Chol Chang
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] o-アミノフェノラート3d金属錯体が示すメタノールの光脱水素化における補助配位子効果2019

    • 著者名/発表者名
      小池 翔太、松本 剛、張 浩徹
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 二置換芳香族アミン/アルコール/チオール類のCO2下における光化学反応2019

    • 著者名/発表者名
      阿部 叶、小池 翔太、松本 剛、張 浩徹
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 電子吸引基を有する新規o-フェニレンジアミンFe(II)錯体の合成と光反応性2019

    • 著者名/発表者名
      高橋 良季、秋澤 秀明、松本 剛、張 浩徹
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Solvent-induced Disproportionation of Group 10 Metal Complexes with o-Semiquinonato2018

    • 著者名/発表者名
      Shota Yamada, Takeshi Matsumoto, Ho-Chol Chang
    • 学会等名
      第68回錯体化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Study on the Solvent-induced Disproportionation of Semiquinonato Complexes with Redox-active ligand2018

    • 著者名/発表者名
      Shota Yamada, Takeshi Matsumoto, Ho-Chol Chang
    • 学会等名
      International Symposium on Nano & Supramolecular Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Redox-active Ligands as Photo-responsive Electron/Proton Poolers2018

    • 著者名/発表者名
      Ho-Chol Chang
    • 学会等名
      43rd International Conference on Coordination Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] レドックス活性錯体によるメタノールの光脱水素反応の制御2018

    • 著者名/発表者名
      小池 翔太、内城 大貴、松本 剛、張 浩徹
    • 学会等名
      第68回錯体化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Photo-induced Hydrogen Transfer via Redox-active Ligand2018

    • 著者名/発表者名
      Ho-Chol Chang
    • 学会等名
      the I2CNER International Workshops 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Photochemical Hydrogen Evolution Assisted by Nonprecious Metal Complexes Bearing Redox-active Ligands2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsumoto and Ho-Chol Chang
    • 学会等名
      International Congress on Pure & Applied Chemistry 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 二酸化炭素雰囲気下におけるトリス-o-フェニレンジアミン鉄(II)錯体の光化学反応2017

    • 著者名/発表者名
      内城 大貴、松本 剛、張 浩徹
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      日吉
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] o-フェニレンジアミン鉄(II)錯体が示す光水素発生反応2017

    • 著者名/発表者名
      小池 拓司、山本 莉紗、 松本 剛、 張 浩徹
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      日吉
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 新規置換o-フェニレンジアミン/o-ベンゾキノジイミン錯体の合成と電子・プロトン移動能2017

    • 著者名/発表者名
      秋澤 秀明、山本 莉紗、松本 剛、張 浩徹
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      日吉
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] o-フェニレンジアミン/o-ベンゾキノジイミン鉄(II)錯体に基づく多電子・多プロトン貯蔵システムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      山本莉紗、松本 剛、張浩徹
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      日吉
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Redox-active Ligand as Photo-responsive Electrons/Protons Poolers2017

    • 著者名/発表者名
      Ho-Chol Chang
    • 学会等名
      11th Japan-China Joint Symposium on Metal Cluster Compounds
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Photochemical Dehydrogenationbased on Iron(II) Complexes with Redox-active Ligands2017

    • 著者名/発表者名
      Ho-Chol Chang
    • 学会等名
      Japan-Italy Bilateral Symposium on Artificial Photosynthesis Using Metal Complexes
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chemical Function based on Redox-active Ligands2017

    • 著者名/発表者名
      Ho-Chol Chang
    • 学会等名
      ISNSC9
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Redox-active Ligand as Photo-responsive Electrons/Protons Poolers2017

    • 著者名/発表者名
      Ho-Chol Chang
    • 学会等名
      JCJSCC2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Design and Properties of Redox-active Metallomesogens2017

    • 著者名/発表者名
      Ho-Chol Chang
    • 学会等名
      ACCC6
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] o-フェニレンジアミンFe(II)錯体が示すCO2の光固定化2017

    • 著者名/発表者名
      内城 大貴、松本 剛、張 浩徹
    • 学会等名
      錯体化学会第67回討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 二酸化炭素雰囲気下におけるトリス-o-フェニレンジアミン鉄(II)錯体の光化学反応2017

    • 著者名/発表者名
      内城 大貴、松本 剛、張 浩徹
    • 学会等名
      日本化学会第97回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] o-フェニレンジアミン鉄(II)錯体が示す光水素ラジカル発生反応2017

    • 著者名/発表者名
      小池 拓司、松本 剛、張 浩徹
    • 学会等名
      錯体化学会第67回討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] o-フェニレンジアミン鉄(II)錯体が示す光水素ラジカル発生反応2017

    • 著者名/発表者名
      小池 拓司、松本 剛、張 浩徹
    • 学会等名
      第29回配位化合物の光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Photochemical Hydrogen Evolution Reaction of o-Phenylenediamine Iron(II) Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Takuji Koike, Takeshi Matsumoto, Ho-Chol Chang
    • 学会等名
      ACCC6
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] o-フェニレンジアミン鉄(II)錯体が示す光水素発生反応2017

    • 著者名/発表者名
      小池 拓司、山本 莉紗、 松本 剛、 張 浩徹
    • 学会等名
      日本化学会第97回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] o-ベンゾキノジイミン錯体の水素化法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      秋澤 秀明、山本 莉紗、松本 剛、張 浩徹
    • 学会等名
      錯体化学会第67回討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Syntheses of o-Phenylenediamine/o-Benzoquinodiimine Complexes and Their Electron/Proton Transfer Processes2017

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Akisawa, Risa Yamamoto, Takeshi Matsumoto, Ho-Chol Chang
    • 学会等名
      ACCC6
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] オルトフェニレンジアミン/オルトベンゾキノジイミン/Fe(II)錯体による光脱水素 システムの構築2016

    • 著者名/発表者名
      山本 莉紗、脇坂 聖憲、松本 剛、張 浩徹
    • 学会等名
      錯体化学会第66回討論会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Stepwise Ligand-Based Proton-Coupled Redox Reactions of Tris (ortho-Phenylenediamine and ortho-Benzoquinodiimine) Iron(II) Complex2016

    • 著者名/発表者名
      Risa Yamamoto, Takeshi Matsumoto, Masanori Wakizaka, and Ho-Chol Chang
    • 学会等名
      6th International IUPAC Conference On Green Chemistry
    • 発表場所
      Venice, Italy
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] o-フェニレンジアミンFe(II)錯体が示す光水素発生反応の機構とその制御因子2016

    • 著者名/発表者名
      小池 拓司、田中 亮太、 脇坂 聖憲、 松本 剛、 張 浩徹
    • 学会等名
      第28回配位化合物の光化学討論会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 分子物性化学研究室HP

    • URL

      http://www.chem.chuo-u.ac.jp/~chang/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi