| 研究課題/領域番号 |
20K21178
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
根岸 雄一 東京理科大学, 理学部第一部応用化学科, 教授 (20332182)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | 合金クラスター / 動的挙動 / 金属クラスター / 配位子交換 / 新規化学組成 / 構造転移 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年になり，合金クラスターは溶液中にてクラスター間で金属交換を生じていることが明らかにされた.このことは，化学組成を厳密に制御し，その幾何構造を単結晶X線構造解析により決定したとしても，その情報だけでは溶液中の合金クラスターが示す触媒反応や光励起性発光の起源の理解には不十分であることを示唆している.本研究では，逆相高速液体クロマトグラ フィー(RP-HPLC)を高分解能化することで，合金クラスターの溶液中での動的挙動を解明する新たな方法論を確立するとともに，動的挙動が触媒反応及び光励起性発光に与える影響の解明に取り組む.
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| 研究成果の概要 |
本研究では、金属ナノクラスター（NCs）の配位子交換反応において、チオールの量、前駆体金属NCsの中心原子、反応時間を変化させることで、新たな金属NCsの創出に成功した。さらに、質量分析（MS）と逆相高速液体クロマトグラフィー（RP-HPLC）を用いて反応過程を追跡することで、配位子交換反応における反応経路、生成物の化学組成を制御できることが解釈された。これらのことは、現在よりも多くの種類の金属NCsをサイズ選択的に合成し得ることを示している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究を通じて得られた3つの金属NCsはいずれも過去に選択的合成の報告がなされていない金属NCsである。また、本研究では質量分析（MS）と逆相高速液体クロマトグラフィー（RP-HPLC）を用いて反応過程を追跡することで、配位子交換反応のメカニズム解明に新たな知見をもたらした。今後もMSとRP-HPLCを組み合わせることで、これまで未解明であった様々な反応について、そのメカニズムの詳細が明らかにされることが期待される。
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