高活性酸素発生触媒の開発

• 研究課題/領域番号: 20750123
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境関連化学
• 研究機関: 分子科学研究所
• 研究代表者: 和田 亨 分子科学研究所, 生命・錯体分子科学研究領域, 助教 (30342637)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 高機能触媒 / エネルギー変換 / 水の酸化反応 / 触媒 / 複核錯体 / 反応機構 / 共鳴ラマン / 酸化還元 / 酸素 / 水 / 再生可能エネルギー / 酵素反応 / 人工光合成

研究概要

エネルギー環境問題の観点から大きな注目を集める水の四電子酸化反応を触媒する2核ルテニウム錯体を開発した。Ce(IV)酸化剤存在下、この二核ルテニウム錯体は水を酸化し酸素を高効率で発生した。反応過程を詳細に分析する事により2分子の水から酸素-酸素結合が形成されることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of Redox States of Ru(OH2)(Q)(tpy)2+ (Q = 3, 5-di-tert-butyl-1, 2-benzoquinone, tpy = 2, 2':6', 2''-terpyridine) and Related Species through Experimental and Theoretical Studies. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsai, M. -K.; Rochford, J.; Polyansky, D.E.; Wada, T.; Tanaka, K.; Fujita, E.
  • 雑誌名: J.T. Inorg. Chem. 48 ページ: 4372-4383
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Redox States of Ru(OH_2)(Q)(tpy)^<2+>(Q=3,5-di-tert-butyl-1,2-benzoquinone, tpy=2,2':6',2"-terpyridine)and Related Species through Experimental and Theoretical Studies (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsai, M.-K., Rochford, J., Polyansky, D.E., Wada, T., Tanaka, K., Fujita, E., Muckerman, J.T.
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 48 ページ: 4172-4383
  • 査読あり
• [雑誌論文] Water Oxidation by a Ruthenium Complex with Non-Innocent Quinone Ligands: Possible Formation of an O-O Bond at a Low Oxidation State of the Metal. (2008)
  • 著者名/発表者名: Muckerman, J.T.; Polyansky, D; Wada, T.; Tanaka, K.; Fujita, E.
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 47 ページ: 1787-1802
  • 査読あり
• [学会発表] Mechanism of Water Oxidation Catalyzed by Dinuclear Ruthenim Complex (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田亨・田中晃二
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] Mechanism of Water Oxidation Catalyzed by Dinuclrear Ruthenium Complex (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田亨・田中晃二
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] Water Oxidaiton Catalyzed by Bis(ruthenium-bipyridine)Complexes Bridged by bis(terpyridyl)anthracene (2009)
  • 著者名/発表者名: 和田亨・田中晃二
  • 学会等名: The 2nd Asia Conference on Coordination Chemistry
  • 発表場所: 南京(中華人民共和国)
  • 年月日: 2009-11-03
• [学会発表] Water Oxidaiton Catalyzed by Bis(ruthenium-bipyridine) Complexes Bridged by bis(terpyridyl)anthracene (2009)
  • 著者名/発表者名: 和田亨・田中晃二
  • 学会等名: The 2nd Asia Conference on Coordination Chemistry (ACCC)
  • 発表場所: 南京(中華人民共和国)
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] ビス(ターピリジル)アントラセンで架橋したビス(ルテニウム-ビピリジン)錯体による水の酸化反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 和田亨・田中晃二
  • 学会等名: 第59回錯体化学討論会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎県)
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] ビス(ターピリジル)アントラセンで架橋したビス(ルテニウムービピリジン)錯体による水の酸化反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 和田亨・田中晃二
  • 学会等名: 第59回錯体化学討論会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎県)
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 配位子の酸化還元を利用した二核ルテニウム錯体触媒による水の酸化反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田亨・田中晃二
  • 学会等名: 第41回酸化反応討論会
  • 発表場所: 九州大学(福岡県)
  • 年月日: 2008-11-27
• [学会発表] 二核ルテニウム錯体触媒の配位子の酸化還元を利用した水の酸化反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田亨
  • 学会等名: 第41回酸化反応討論会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2008-11-27
• [学会発表] 酸素発生触媒能を有する二核ルテニウム錯体の酸化還元挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田亨・田中晃二
  • 学会等名: 第57回錯体化学討論会
  • 発表場所: 金沢大学(石川県)
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 水の酸化触媒活性を示すビス(ルテニウムージオキソレン)錯体の酸化還元挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田亨
  • 学会等名: 第28回錯体科学討論会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2008-09-19