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機能性材料としての応用を指向した新規Preyssler型タングステートの合成

研究課題

研究課題/領域番号 18H02058
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
研究機関広島大学

研究代表者

定金 正洋  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (10342792)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
キーワードポリオキソメタレート / Preyssler / リンタングステート / 分子性酸化物 / 機能性材料 / Preyssler型 / 触媒 / 染色剤
研究成果の概要

Preyssler型と呼ばれるリン(P)とタングステン(W)の酸化物分子([P5W30O110M(n+)](15-n)-, Mは内包金属)の、骨格元素および内包金属の種類を変えた新規化合物の合成と、触媒活性、伝導性およびウイルス染色能力を持つ新しいPreyssler化合物を合成することを目的に研究を行い。以下の研究成果を上げました。1)分子内外のイオンを移動させる固体加熱法を見出し、新規化合物の合成に成功。2)簡便に高収率で目的化合物が得られる新規方法の開発。3)得られた化合物が酸触媒、プロトン伝導材料、メモリ材料として応用可能。4)リンタングステン酸を担持できる新しい高分子を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

リンとタングステンという元素を含む新しい酸化物分子の合成方法を見出しました。得られた新しい化合物は様々な分析手法で確認しました。また、得られた新しい化合物が、触媒材料、プロトン伝導材料およびメモリー材料として優れた性質を示すことも見出しました。これらの成果は、これまでに知られていなかった新しい材料を発見するのみならず、社会の役に立つ材料の開発に役立ちます。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Newcastle University(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Newcastle University(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Universitat Rovira i Virgili(スペイン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Dehli(インド)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Universitat Rovira i Virgili(スペイン)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrahigh Proton Conduction via Extended Hydrogen-Bonding Network in a Preyssler-Type Polyoxometalate-Based Framework Functionalized with Lanthanide Ion2021

    • 著者名/発表者名
      T. Iwano, K. Shitamatsu, N. Ogiwara, M. Okuno, Y. Kikukawa, S. Ikemoto, S. Shirai, S. Muratsugu, P. Waddell, R. J. Errington, M. Sadakane, S. Uchida
    • 雑誌名

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      巻: 13 号: 16 ページ: 19138-19147

    • DOI

      10.1021/acsami.1c01752

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Structural Characterization of Cerium‐encapsulated Preyssler‐type Phosphotungstate: Additional Evidence of Ce(III) in the Cavity2021

    • 著者名/発表者名
      Shitamatsu Kota、Kojima Tatsuhiro、Waddell Paul G.、Sugiarto、Ooyama Haruka Egawa、Errington R. John、Sadakane Masahiro
    • 雑誌名

      Zeitschrift fuer anorganische und allgemeine Chemie

      巻: 647 号: 11 ページ: 1239-1244

    • DOI

      10.1002/zaac.202100075

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Poly (Triethylene Glycol Methyl Ether Methacrylate) Hydrogel as Carriers of Phosphotungstic Acid for Acid Catalytic Reaction in Water2021

    • 著者名/発表者名
      Zhu JunJie、Gotoh Takehiko、Nakai Satoshi、Tsunoji Nao、Sadakane Masahiro
    • 雑誌名

      Materials Advances

      巻: - 号: 11 ページ: 3556-3559

    • DOI

      10.1039/d1ma00278c

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solid‐State Ion Migration in the Preyssler‐Type Phosphotungstate for the Preparation of the Dipotassium Cation‐Encapsulated Derivative2020

    • 著者名/発表者名
      Wihadi Muh. Nur Khoiru、Sadakane Masahiro
    • 雑誌名

      Zeitschrift fuer anorganische und allgemeine Chemie

      巻: 646 号: 15 ページ: 1297-1302

    • DOI

      10.1002/zaac.202000217

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Preyssler-Type Phosphotungstate with Sodium Cation in the Central Cavity through Migration of the Ion2020

    • 著者名/発表者名
      Wihadi Muh. Nur Khoiru、Hayashi Akio、Ozeki Tomoji、Ichihashi Katsuya、Ota Hiromi、Fujibayashi Masaru、Nishihara Sadafumi、Inoue Katsuya、Tsunoji Nao、Sano Tsuneji、Sadakane Masahiro
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 93 号: 3 ページ: 461-466

    • DOI

      10.1246/bcsj.20190326

    • NAID

      130007808664

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Immobilization of Preyssler type heteropoly acids on siliceous mesoporous supports and their catalytic activities in the dehydration of ethanol2019

    • 著者名/発表者名
      Mahuya Bandyopadhyay, Divya Jadav, Nao Tsunoji, Tsuneji Sano, Masahiro Sadakane
    • 雑誌名

      Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis

      巻: 128 号: 1 ページ: 139-147

    • DOI

      10.1007/s11144-019-01646-1

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Self-Assembled Tetrameric Lanthanide-Containing Germanotungstate [(Ln2GeW10O38)4(W3O8)(OH)4(H2O)2]26-: Syntheses, Crystal Structure, Photoluminescence and Electrochemical Properties2019

    • 著者名/発表者名
      Imran Khan, Reetam Kaushik, Ranjay K. Tiwari, Israel Mbomekalle, Pedro de Oliveira, Takashi Matono, Haruka Egawa, Ooyama, Masahiro Sadakane, Firasat Hussain
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 4 号: 43 ページ: 12668-12675

    • DOI

      10.1002/slct.201903379

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Sandwich Complex of Bismuth Cation and Mono-Lacunary α-Keggin-Type Phosphotungstate: Preparation and Structural Characterisation2018

    • 著者名/発表者名
      Wihadi Muh Nur Khoiru、Hayashi Akio、Ichihashi Katsuya、Ota Hiromi、Nishihara Sadafumi、Inoue Katsuya、Tsunoji Nao、Sano Tsuneji、Sadakane Masahiro
    • 雑誌名

      European Journal of Inorganic Chemistry

      巻: 2019 号: 3-4 ページ: 357-362

    • DOI

      10.1002/ejic.201800541

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis and Application of new Preyssler-type Phosphotungstates2020

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Sadakane
    • 学会等名
      INPOMS Seminar
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ユーロピウムが骨格外に結合したPreyssler型リンタングステートの合成と構造解析2020

    • 著者名/発表者名
      下松恒太, Waddel Paul, Errington John, 津野地直, 佐野庸治, 定金正洋
    • 学会等名
      日本化学会春年会第100回春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 希土類金属を1つ内包したPreyssler型リンタングステートのカリウム塩の熱挙動の検討2019

    • 著者名/発表者名
      下松恒太, 定金正洋, 津野地直, 佐野庸治
    • 学会等名
      錯体討論会第69回討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Self-Assembly of Bismuth(3+) and Mono-Lacunary alpha-Keggin-type Phosphotungstate: Preparation and Structural Characterization of Sandwich complex2018

    • 著者名/発表者名
      Muh. Nur Khoiru Wihadi, Akio Hayashi, Katsuya Ichihashi, Hiromi Ota, Sadafumi Nishihara, Katsuya Inoue, Nao Tsunoji, Tsuneji Sano, Masahiro Sadakane
    • 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
  • [備考] 広島大学【研究成果】

    • URL

      https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/63983

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 広島大学大学院先進理工系科学研究科、最近の研究

    • URL

      https://adse.hiroshima-u.ac.jp/?p=2186

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] EurekAlert! News Release

    • URL

      https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-04/hu-bst042021.php

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 分子性金属酸化物クラスター、電子デバイス、揮発性メモリ、揮発性メモリ又は不揮発性メモリ用単分子誘電体層、および記憶装置2019

    • 発明者名
      西原禎文、藤林将、井上克也、定金正洋
    • 権利者名
      西原禎文、藤林将、井上克也、定金正洋
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-159643
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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