| 研究課題/領域番号 |
20H02552
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28010:ナノ構造化学関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
川脇 徳久 東京理科大学, 理学部第一部応用化学科, 講師 (60793792)
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| 研究分担者 |
飯田 健二 北海道大学, 触媒科学研究所, 准教授 (20726567)
佐藤 良太 京都大学, 化学研究所, 特定助教 (80629890)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
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| キーワード | 金属クラスター |
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| 研究開始時の研究の概要 |
金属クラスター（多核金属集合体）は、原子精度でのサイズ制御によって、その物性が大きく変調できるという特徴を持つ。そのため、多様な新規物性の発現が期待される。ここで、バルクや比較的大きなサイズのナノ粒子などの金属において、その物性発現の根源となる電子構造の制御には、合金化は欠かせない手段である。そこで本研究は、高濃度異種元素ドープ金属クラスターを創製することを目的とした。
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| 研究成果の概要 |
原子数が数～数十個程度の金属コアと、有機分子の配位子シェルで構成される金属クラスターは、分子的な材料設計の自由度を有しつつ、金属的な振る舞いを示す。そのため、次世代の光・電子・触媒材料として、その材料開発の役割が重要になってきている。本研究では、今までの学理において未到達であった高濃度異元素ドープ金属クラスターの創製を目的とした。その結果、[Au25－xCux(SR)18]－、[Au26Pd(SR)20]0、[Ag23Pd2(PPh3)10Cl7]0、[NixPt6-x(SR)12（x = 1-5）などの多数の新規な合金クラスターの合成に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでに得ることができなかった様々な合金クラスターの合成法を確立した。さらに、得られる合金クラスタ―の幾何構造を解析することによって、それらが比較的幾何構造の歪みが少ないことが示唆された。このことから、合成されうる合金クラスターの推定や、歪みを緩和する工夫を凝らすことにより合金化をさらに促進できる可能性が示唆された。これらの成果は、新規な合金クラスターを用いることで様々な触媒反応に対して、より制御された高活性触媒の創製に繋がるため、より環境負荷の少ない触媒開発や社会への還元に繋がると期待される。
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