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高効率光水素発生を可能とする酵素の架橋構造を模倣したロジウム二核超分子錯体の創生

研究課題

研究課題/領域番号 17J11019
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 エネルギー関連化学
研究機関島根大学

研究代表者

矢野 なつみ  島根大学, 総合理工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードロジウム / 遷移金属錯体 / 光還元反応
研究実績の概要

本研究では、酵素を模倣した二座硫黄架橋構造を有するロジウム二核錯体を開発する事により、高効率な水素発生システムの実現を目的としている。昨年度までの研究成果により、thiophenolや1,2-benzenedithiolなどの二座硫黄架橋配位子を有するパドルホイール型・ハーフパドルホイール型・アンカー型ロジウム二核錯体の開発に成功している。二年度目である平成30年度は、光増感剤と昨年度までに開発したロジウム二核錯体を直接連結させた「光増感剤連結型超分子金属錯体」の開発を目指し、前駆体となる光増感剤の開発を行った。具体的には、三座配位子を有するシクロメタレート型イリジウム錯体の開発を行い、構造解析を行った。その成果として、三座配位子を有するイリジウム錯体[Ir(dpp)(tpy)]+ (dpp = 2,6-diphenylpyridine)は、一般的な二座配位子を有するシクロメタレート型イリジウム錯体と比較して、光酸化還元反応に対して安定であることが確認できた。シクロメタレート型イリジウム錯体は、一電子還元種の光励起により構造が崩壊し、光水素発生反応が持続しないことが課題であったため、本研究で開発した同イリジウム錯体により、更に高効率な光水素発生の実現が期待される。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018 2017

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 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Synthesis, Characterization, Absorption Properties, and Electronic Structures of Paddlewheel-Type Dirhodium(II) Tetra-μ-(n-naphthoate) Complexes: An Experimental and Theoretical Study2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kataoka, Raiki Fukumoto, Natsumi Yano, Daiki Atarashi, Hidekazu Tanaka, Tatsuya Kawamoto, Makoto Handa
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 24 号: 3 ページ: 447-447

    • DOI

      10.3390/molecules24030447

    • 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] Intrinsic Hydrogen Evolution Capability and Theoretically Supported Reaction Mechanism of Paddlewheel-type Dirhodium Complex2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kataoka, Natsumi Yano, Makoto Handa, Tatsuya Kawamoto
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: - 号: 21 ページ: 7302-7312

    • DOI

      10.1039/c8dt05035j

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-Dimensional Chain-Type Dicopper Coordination Polymer Linked by 1,4-Di(4-pyridyl)benzene; Synthesis, Crystal Structure, Magnetic Property, and Gas-Adsorption Property2018

    • 著者名/発表者名
      Yano Natsumi、Handa Makoto、Mitsumi Minoru、Kataoka Yusuke
    • 雑誌名

      Magnetochemistry

      巻: 4 号: 2 ページ: 26-26

    • DOI

      10.3390/magnetochemistry4020026

    • 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] Experimental and Theoretical Study for Dimer-of-Dimers-type Tetrarhodium(II) Complexes Bridged by 1,4-Benzenedicarboxylate Linkers2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kataoka, Kazuki Arakawa, Hikaru Ueda, Natsumi Yano, Tatsuya Kawamoto, Makoto Handa
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 47 号: 48 ページ: 17233-17242

    • DOI

      10.1039/c8dt03293a

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New luminescent cyclometalated iridium complexes prepared by the post-synthetic modification2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kataoka, Kaede Okuno, Natsumi Yano, Hikaru Ueda, Tatsuya Kawamoto, Makoto Handa
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

      巻: 358 ページ: 345-355

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2017.09.009

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Structures, and Properties of a Lantern-type Dinuclear Rhodium(II) Complex cis-[Rh2(4-Me-pf)2(O2CCMe3)2], 4-Me-pf = N,N’-di-p-tolylformamidinate anion2018

    • 著者名/発表者名
      Makoto Handa, Satoshi Nishiura, Takafumi Masuda, Natsumi Yano, Masahiro Mikuriya, Yusuke Kataoka
    • 雑誌名

      Chemical Papers

      巻: 72 号: 4 ページ: 841-851

    • DOI

      10.1007/s11696-017-0244-2

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and properties of a trinuclear copper(II) complex of a ligand with phthalocyanine and Schiff-base coordination sites2018

    • 著者名/発表者名
      Makoto Handa, Kenichi Kanagawa, Natsumi Yano, Haruki Yairi, Airi Okuno, Minoru Mitsumi, Yusuke Kataoka
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: 22 号: 01n03 ページ: 95-101

    • DOI

      10.1142/s108842461850013x

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Structure and Magnetic and Electrochmical Properties of Tetrakis(benzamidato)diruthenium(II,III) Tetrafluoroborate2018

    • 著者名/発表者名
      Handa Makoto、Yano Natsumi、Okuno Airi、Nakai Hiroki、Mitsumi Minoru、Mikuriya Masahiro、Kataoka Yusuke
    • 雑誌名

      Magnetochemistry

      巻: 4 号: 2 ページ: 21-21

    • DOI

      10.3390/magnetochemistry4020021

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 電子吸引性基を有する新規シクロメタレート型イリジウム錯体による水の光還元反応2018

    • 著者名/発表者名
      矢野なつみ、半田真、片岡祐介
    • 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] アンカー型ロジウム二核錯体による高効率な水の光還元反応と水素発生機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      矢野なつみ、半田真、川本達也、片岡祐介
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 合成後修飾法による新規シクロメタレート型イリジウム錯体の開発と光水素発生反応2018

    • 著者名/発表者名
      矢野なつみ、片岡祐介、川本達也、半田真
    • 学会等名
      2018年日本化学会中四国支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Photophysical and Electrochemical Properties of Cyclometalated Iridium(III) Complexes Coordinated with F-functionalized ligands2018

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Yano, Makoto Handa, Yusuke Kataoka
    • 学会等名
      THE 6TH JAPAN-CHINA SYMPOSIUM ON NANOMEDICINE
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photophysical and Electrochemical Properties of Cyclometalated Iridium(III) Complexes Coordinated with 5,5'-Bis(trifluoromethyl)-2,2'-bipyridine2018

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Yano, Makoto Handa, Yusuke Kataoka
    • 学会等名
      The 43rd International Conference on Coordination Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] New Cyclometalated Iridium(III) Complexes Coordinated with 2,2'-bipyridine Prepared by the Post-Synthetic Modification2018

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Yano, Yusuke Kataoka, Tatsuya Kawamoto, Makoto Handa
    • 学会等名
      The 25th International SPACC Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アンカー型ロジウム二核錯体の開発と水の光還元反応2017

    • 著者名/発表者名
      矢野なつみ、片岡祐介、川本達也、半田真
    • 学会等名
      錯体化学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Half-Paddlewheel型ロジウム二核錯体による水の光還元反応と水素発生メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      矢野なつみ、片岡祐介、川本達也、半田真
    • 学会等名
      日本化学会中四国支部
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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