| 研究課題/領域番号 |
19K21136
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| 補助金の研究課題番号 |
18H05990 (2018)
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 (2019)
補助金 (2018) |
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| 審査区分 |
0502:無機・錯体化学、分析化学、無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
坪ノ内 優太 新潟大学, 自然科学系, 特任助教 (90823972)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 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 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 人工光合成 / 水の酸化反応 / 二核錯体 / 異種金属錯体 / 反応機構解析 / 分子性触媒 / ルテニウム錯体 / 酸素発生反応 / 錯体化学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
人工光合成の実現には高活性な酸素発生触媒の開発が必要不可欠である。これまで、多く
の酸素発生触媒が報告されているが、分子内O-O カップリング機構により酸素を生成する錯体触媒の報告例は少ない。一方、植物の光合成における酸素発生中心（OEC）は、Mn とCaの二種金属イオンから構成され、それぞれの金属イオンが重要な役割を果たしていると推定されているが、その機構は憶測の域を出ない。本研究では、新奇な異種金属二核錯体を合成し、その酸素発生触媒機能およびO-O 結合形機構に及ぼす異種中心金属イオンの効果を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
分子内O-Oカップリング機構に立脚した高活性な酸素発生錯体触媒群の開発を目指して研究を進めた。ポリピリジル型架橋配位子を有する新規ルテニウム二核錯体を炭素電極表面に固定化することで低過電圧駆動の分子性酸素発生アノードを作製した。さらに、天然の光合成の酸素発生中心の構造に着想を得た新規異種金属二核錯体の合成に成功し、その特異な物性と反応性を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では高活性な分子性水の酸化アノードの開発に成功した。これは人工光合成研究の進展に貢献する重要な成果である。また、異種金属二核錯体の合成とその特性評価は、生体の異種金属酵素の反応を解き明かす上で、有用な示唆を与えると期待される。
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