| 研究課題/領域番号 |
20H02749
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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34010:無機・錯体化学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
鈴木 康介 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40595667)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | 金属酸化物 / ポリオキソメタレート / 金属クラスター / 触媒 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
構造、電子状態、界面構造が精密設計された金属ナノ粒子と金属酸化物担体からなるナノ複合材料は、既存の無機材料ではなし得ない触媒作用や物性の発現をもたらすと期待される。本研究では、分子状金属酸化物を用いて、構造、組成、電子状態などが精密設計された金属ナノクラスターを合成し、「１原子単位で設計した金属ナノクラスター/酸化物ナノ複合材料」を開発する。特に、金属ナノクラスターと酸化物の協奏的作用や、効率的な電子移動、新たな電子状態などに基づいて、触媒材料開発や機能材料開発における新しい材料設計技術を創出することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
金属微粒子（ナノ粒子やクラスター）と金属酸化物からなるナノ複合材料は、エネルギー変換や物質変換のための触媒として利用される重要な無機材料であるが、構造、電子状態、界面構造が精密設計された材料の開発は困難であった。本研究では、分子状金属酸化物を用いて銀クラスターを合成することで、明確な分子構造、原子配列、電子状態、界面構造を持つ複合材料の開発に成功した。また、このように開発した複合材料が、金属クラスターと金属酸化物が協奏的に働くことによる特異な物性、反応性、触媒機能を持つことを明らかにした。
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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、明確な構造や電子状態を持つ金属ナノクラスターと分子状金属酸化物からなる無機複合分子の開発が初めて可能になり、その構造と機能の相関を解明することができた。今後、本合成法を応用することで、様々な元素、構造、配列からなる金属微粒子と金属酸化物の複合材料の開発が可能になり、既存の材料では実現されていない物性や触媒機能を創出できると期待される。
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