| 研究課題/領域番号 |
19K23626
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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 |
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| 審査区分 |
0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
北沢 裕 信州大学, 先鋭領域融合研究群先鋭材料研究所, 准教授(特定雇用) (10847859)
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| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | カチオン / クラスター / Lewis 酸 / アニオン性ホウ素クラスター / DFT 計算 / イオン性ナノ構造 / 不安定活性種 / ホウ素クラスター / ナノ構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、「超高活性」有機・無機 (金属) カチオンの生成と利活用を目的として、アニオン性ホウ素クラスターに立脚したアプローチにより新たなカチオンの科学の展開を目指します。具体的には、極めて低い塩基性、求核性を有するホウ素クラスターであるカルボランアニオンに着目し、新しいタイプの分子形状・構造・電子状態制御、イオン性分子集合体の設計を行います。これらを通し、不安定活性種の単離・利活用、新規触媒開発、エネルギー材料への展開を目指します。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、カルボランアニオンを利用した「超高活性」有機・無機 (金属) カチオンの生成と利活用を実現すべく、構造・電子状態制御を行った。その結果、水酸基などのアミノ基新規ヘテロ原子導入反応、MOF 型新規イオン性ナノ構造体の合成法を見出した。また、マグネシウムイオン伝導材料としても優れた物性を示すことも明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アニオン性ホウ素クラスターは高活性カチオンの生成を利用した触媒化学・材料化学分野での応用が期待されており、そのポテンシャルを発揮させるための修飾化法の開発が求められている。本研究では、単分子型、オリゴマー型、高分子型分子設計の自由度を大幅に拡張することに成功した。これにより、新規触媒、イオン伝導材料に展開するための礎が築けた。
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