| 研究課題/領域番号 |
17K18433
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
機能物性化学
エネルギー関連化学
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| 研究機関 | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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研究代表者 |
平原 将也 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 講師 (90609835)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 人工光合成 / 水の酸化 / 光異性化 / 光化学 / ルテニウム / 金属錯体 / ベシクル / 配位子置換反応 / 光反応 / 置換基効果 / 光エネルギー変換 |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、外部刺激に応答した柔軟な人工光合成反応系の構築を目的として、光および熱により可逆的に異性化する金属錯体触媒を中心とした研究を展開した。初年度および二年目においては、錯体触媒が光および熱異性化を示す構造的要因を明らかにした。三年目においては、金属原子近傍にエトキシ基を有する金属錯体を合成を合成し、光異性化と熱による逆反応を詳細に検討した。さらにこの錯体を触媒として、外部刺激(光・熱)による水の酸化触媒活性制御を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人工光合成の実現は社会的に実現すべき喫緊の課題であるが、天然の光合成と人工光合成には大きな隔たりがある。特に、天然の光合成に見られるような外部刺激に応答した触媒活性の制御と自律性は超えるべきハードルである。本研究課題では水の分解反応の半反応である水の酸化反応において外部刺激応答性を示す分子触媒の検討を行った。この中で、錯体の外部刺激応答性に関する分子設計指針を確立した。さらに、外部刺激応用性の錯体を用いた水の酸化触媒反応において、刺激に応答した触媒活性の変化が確認された。この成果は今後の柔軟な反応系を構築する上で重要な指針となりうると期待される。
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