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直鎖状及びリング状レニウム(I)多核錯体を中核とする新規光機能物質の創製

研究課題

研究課題/領域番号 17H01198
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能物性化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

石谷 治  東京工業大学, 理学院, 教授 (50272282)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
43,680千円 (直接経費: 33,600千円、間接経費: 10,080千円)
2019年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2018年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2017年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
キーワードリング状レニウム(I)多核錯体 / Keggin型ポリ酸 / 光物性 / CO2還元 / 光触媒 / 超分子 / リング状レニウム(I)錯体
研究成果の概要

リング状Re(I)多核核錯体(Ring)に様々な金属錯体を導入する方法を確立し, (1)Ru(II)錯体(2)Re(I)錯体(3)もう一つのRingをそれぞれ結合した多核錯体(Ring-Ru、Ring-Re、Ring-Ring)を合成することに成功した。Ring-RuとRing-Ringは高効率な光捕集機能、Ring-Reは高いCO2還元光触媒能を有することを明らかにした。
Ringとヘテロポリ酸(POM)の1:1超分子複合体(Ring-POM)の高収率合成に成功し、光化学的に多電子を蓄積し、それを段階的に触媒へと供給する機能を有する新たなレドックス光増感剤として機能することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

光増感剤や発光材料として機能するRingに、別種の錯体を導入することで、従来に無い光機能性分子へ転換できることを証明した。今後、人工光合成や有機合成などの分野に応用されることが期待される。Ringとヘテロポリ酸の複合体を多電子レドックス光増感剤として用い、錯体触媒によるCO2還元反応の機構に関する重要な情報を得たことは、より高機能なCO2還元光触媒系を開発するための新たな分子設計指針を与える。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 13件、 招待講演 17件)

  • [雑誌論文] Theoretical Insight into the Importance of a Carbamoyl Group in the Hydride Transfer from a Ruthenium Complex to a Pyridinium2020

    • 著者名/発表者名
      Matsubara Yasuo、Kosaka Tatsumi、Nagasawa Akira、Yoshida Yukino、Sakuma Ryuji、Masano Nana、Ishitani Osamu
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 49 号: 4 ページ: 364-367

    • DOI

      10.1246/cl.190937

    • NAID

      130007828836

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of an Emissive Spectacle-Shaped Hexanuclear Rhenium(I) Complex2019

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Yasuomi、Ishitani Osamu
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 58 号: 19 ページ: 12905-12910

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.9b01856

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Re(I) Rings Comprising Different Re(I) Units and Their Light-Harvesting Abilities2018

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Yasuomi、Rohacova Jana、Ohtsu Hiroyoshi、Kawano Masaki、Ishitani Osamu
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 57 号: 24 ページ: 15158-15171

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.8b02421

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 低濃度二酸化炭素の直接資源化2020

    • 著者名/発表者名
      石谷 治
    • 学会等名
      日本化学会 第100春季年会 (2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リング状Re(I)四核錯体とポリ酸ハイブリッドによる光化学的多電子蓄積系を用いたCO2還元触媒中間体の還元電位測定2020

    • 著者名/発表者名
      髙橋 麻璃亜・山崎 康臣・淺谷 剛・森本 樹・石谷 治
    • 学会等名
      日本化学会 第100春季年会 (2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Design of Novel Mn(I) Catalysts for High Performance Photocatalytic CO2?Reduction2020

    • 著者名/発表者名
      David C. FABRY, Kenji OHASHI, Tomoji OZEKI, Osamu ISHITANI
    • 学会等名
      日本化学会 第100春季年会 (2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Photocatalytic CO2 reduction with novel supramolecular Mn(I) complexes2019

    • 著者名/発表者名
      D.C. Fabry, H. Koizumi, D. Ghosh, Y. Yamazaki, H. Takeda, Y. Tamaki, O. Ishitani
    • 学会等名
      257th ACS National Meeting & Exposition
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photocatalytic CO2 Reduction2019

    • 著者名/発表者名
      Osamu Ishitani
    • 学会等名
      UK-IT Joint Meeting on Photochemistry 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of photocatalytic CO2 reduction systems using water as a reductant2019

    • 著者名/発表者名
      Osamu Ishitani
    • 学会等名
      IUPAC 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Photochemical Multi-Electron Accumulation and Photocatalytic CO 2 Reduction Using a Hybrid Consisting of a Ring-Shaped Re(I) Tetranuclear Complex and Polyoxomethalate2019

    • 著者名/発表者名
      Maria Takahashi, Osamu Ishitani
    • 学会等名
      The 23rd International Symposium on the Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds (ISPPCC 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リング状Re(I)四核錯体とポリ酸からなる光化学的多電子蓄積系を光増感剤として用いたCO2還元反応2019

    • 著者名/発表者名
      髙橋麻璃亜, 山崎康臣, 淺谷剛, 森本樹, 石谷治
    • 学会等名
      第31回配位化合物の光化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Photocatalytic and Electrocatalytic Reduction of Low Concentration of CO22019

    • 著者名/発表者名
      Osamu Ishitani
    • 学会等名
      nanoGe Fall Meeting19 "Solar Fuel Synthesis: From Bio-inspired Design to Devices"
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Photocatalytic and Electrocatalytic Reduction of Low Concentration of CO22019

    • 著者名/発表者名
      Osamu Ishitani
    • 学会等名
      3rd International Solar Fuels Conference and International Conference on Artificial Photosynthesis-2019 (ISF-3/ICARP2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 環状Re(I)三核錯体光増感部を有する超分子光触媒の開発2019

    • 著者名/発表者名
      谷口貴史, Fabry David, 石谷治
    • 学会等名
      錯体化学会第69回討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] リング状Re(I)三核錯体光増感部を有するCO2還元超分子光触媒の開発2019

    • 著者名/発表者名
      谷口貴史, Fabry David, 石谷治
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 環状Re(I)三核錯体光増感部を有する超分子光触媒の開発2019

    • 著者名/発表者名
      谷口貴史, Fabry David, 石谷治
    • 学会等名
      第40回 光化学若手の会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] New Directions to Development of Photocatalytic CO2 Reduction2019

    • 著者名/発表者名
      Osamu Ishitani
    • 学会等名
      RSC Symposium: Frontiers of Catalysis and Photocatalysis for Energy 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] Photocatalytic and Electrocatalytic Reduction of Low Concentration of CO22019

    • 著者名/発表者名
      Osamu Ishitani
    • 学会等名
      I2CNER INTERNATIONAL WORKSHOP
    • 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] Photocatalytic CO2 Reduction with Novel Supramolecular Mn(I) Complexes2019

    • 著者名/発表者名
      FABRY, David Christoph; KOIZUMI, Hiroki; GHOSH, Debashis; YAMAZAKI, Yasuomi; TAKEDA, Hiroyuki; TAMAKI, Yusuke; ISHITANI, Osamu
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リング状Re(Ⅰ)四核錯体とポリ酸の複合体による光化学的多電子蓄積反応とその光触媒特性2019

    • 著者名/発表者名
      髙橋 麻璃亜・山崎 康臣・淺谷 剛・森本 樹・石谷 治
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] CO2資源化を目指した人工光合成の開発:現状と将来展望2018

    • 著者名/発表者名
      石谷治
    • 学会等名
      石油化学部会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 金属錯体、有機金属を中核としたCO2還元光触媒の開発2018

    • 著者名/発表者名
      石谷治
    • 学会等名
      有機金属部会平成30年度第2回例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 二酸化炭素の変換反応2018

    • 著者名/発表者名
      石谷治
    • 学会等名
      三井化学株式会社講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photocatalytic and Electrocatalytic Reduction of Low Concentration of CO2018

    • 著者名/発表者名
      Osamu Ishitani
    • 学会等名
      the 6th International Symposium on Solar Fuels and Solar Cells (the 6th SFSC)
    • 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] 一重項-三重項遷移を利用したルテニウム(II)光増感錯体の高機能化2018

    • 著者名/発表者名
      玉置悠祐・石谷治
    • 学会等名
      第30回配位化合物の光化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リング状レニウム(I)四核錯体-ポリ酸ハイブリッドによる多電子蓄積と光触媒反応2018

    • 著者名/発表者名
      髙橋 麻璃亜, 山崎 康臣, 石谷 治
    • 学会等名
      錯体化学会第68回討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Novel Supramolecular Mn(I) Complexes for Selective Photocatalytic CO2 Reduction2018

    • 著者名/発表者名
      David C. Fabry, Hiroki Koizumi, Yasuomi Yamazaki, Hiroyuki Takeda, Yusuke Tamaki, Osamu Ishitani
    • 学会等名
      the 27th IUPAC International Symposium in Photochemistry (PhotoIUPAC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photochemical Multi-electron Accumulation and Photocatalytic Reaction Using a Hybrid Consisting of a Ring-shaped Re(I) Tetranuclear Complex and Polyoxomethalate??2018

    • 著者名/発表者名
      Maria TAKAHASHI, Yasuomi YAMAZAKI,Osamu ISHITANI
    • 学会等名
      2018年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Photochemical Multi-electron Accumulation and Photocatalytic Reaction Using a Hybrid Consisting of a Ring-shaped Re(I) Tetranuclear Complex and Polyoxomethalate2018

    • 著者名/発表者名
      Maria Takahashi, Tsuyoshi Asatani, Yasuomi Yamazaki, Tatsuki Morimoto, Osamu Ishitani
    • 学会等名
      10th Asia Photochemistry Conference (APC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 太陽光の化学エネルギーへの変換を可能にする分子技術の確立2018

    • 著者名/発表者名
      石谷治
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会(2018年)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 可視光を用いた二酸化炭素還元反応の研究最前線2017

    • 著者名/発表者名
      石谷治
    • 学会等名
      独立行政法人日本学術振興会 電磁波励起反応場第 188 委員会 第 1 回ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photocatalytic reduction of low concentration of CO22017

    • 著者名/発表者名
      Osamu Ishitani
    • 学会等名
      INTERNATIONAL CONFERENCE ON PHOTOCHEMISTRY AND ITS APPLICATION (ICPA 2017
    • 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] Photocatalytic CO2 Reduction Using Metal Complexes as Key Players2017

    • 著者名/発表者名
      Osamu Ishitani
    • 学会等名
      he 24 th International SPACC Symposium (SPACC24)
    • 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] 遷移金属錯体光触媒の光励起状態と二酸化炭素還元能2017

    • 著者名/発表者名
      石谷治
    • 学会等名
      Raman Fest Japan 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工光合成系構築を目指した二酸化炭素還元光触媒の高機能化2017

    • 著者名/発表者名
      石谷治
    • 学会等名
      第36回エレクトロセラミックスセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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