| 研究課題/領域番号 |
19K15507
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分32010:基礎物理化学関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
村松 悟 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (40837796)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 金属クラスター / 気相分光 / 極低温分光 / エレクトロスプレーイオン化 / イオントラップ / 飛行時間型質量分析 / 配位子保護金属クラスター / 紫外光解離分光 / 極低温イオントラップ / 振電バンド / 八極子イオンガイド / 高電圧パルス電源 / 光解離分光 / 極低温 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
配位子によって表面保護された金属クラスターは、特定の構成原子数（サイズ）からなる種のみを選択的に湿式合成することが可能なため、近年、新たな触媒やナノ材料の機能中心として注目を集めている。しかし、合成中の系の複雑さに起因して、その合成メカニズムを解明することは困難である。本研究では、質量分析による中間体選別技術を組み合わせた先端的な気相分光を活用することで、前駆体錯体がクラスターに成長する初期過程や、最終生成物へと特異的にサイズ収束する過程に形成される中間体を気相中に選別し、その幾何・電子構造を分光学的に決定することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，配位子によって表面保護された金属クラスターの湿式合成メカニズムを気相分光によって明らかにすることを最終的な目的として，合成中に形成される鍵中間体を気相中に導入・質量選別して気相分光法を適用するための新規装置の開発に取り組んだ。最終的に，エレクトロスプレーイオン導入源，八極子イオンガイド，極低温四重極イオントラップ，飛行時間型質量分析計からなる装置を開発し，テスト試料の極低温冷却-光解離分光を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究を通して開発した新規装置で，金属クラスターの湿式合成系中に形成される鍵中間体の構造を明らかにすることができれば，これまで半ばブラックボックスとされてきた複雑な合成経路の解明へとつながる。また，本分光装置は広い汎用性を有しており，これまで気相分光法の手が及んでこなかった（金属クラスター系に限らない）種々の分子イオン種の幾何・電子構造の探究へと研究が展開していくことが期待される。
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