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金属クラスターの構造ゆらぎを利用した触媒機能探索

研究課題

研究課題/領域番号 21850001
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 物理化学
研究機関北海道大学

研究代表者

角山 寛規  北海道大学, 触媒化学研究センター, 助教 (40390661)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,016千円 (直接経費: 2,320千円、間接経費: 696千円)
2010年度: 1,456千円 (直接経費: 1,120千円、間接経費: 336千円)
2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードクラスター化学 / 触媒化学 / 有機分子保護金クラスター / 空気酸化反応 / 魔法数 / 電子構造 / アルコール酸化 / 有機保護金クラスター / ポリビニルピロリドン / 電子殻モデル
研究概要

ポリマーで保護した金クラスターの触媒作用のサイズ特異性を原子レベルで調べた結果、(1)70量体以下のクラスターのみが活性を示すこと、(2)触媒活性がポリマーからの電子供与によって金クラスターが負電荷を帯びることに起因していることを明らかにした。加えて、多孔質シリカに担持したAu11クラスターでは、マイクロ波の照射によって、劇的な反応促進効果があることを見いだした。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (22件) (うち査読あり 22件) 学会発表 (21件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文]2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Lei-Kalisman, P.D.Jadzinsk, 角山寛規, 佃達哉, D-A.Bushnell, R.Komberg
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. Vol.133

      ページ: 2976-2982

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerobic Oxidations Catalyzed by Colloidal Nanogold2011

    • 著者名/発表者名
      佃達哉,角山寛規,櫻井英博
    • 雑誌名

      Chem.Asian J. Vol.6

      ページ: 736-748

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerobic Oxidation of Cyclohexane Catalyzed by Size-Controlled Au Clusters on Hydroxyapatite : Size Effect in the Sub-2 nm Regime2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Liu, H.Tsunoyama, T.Akita, S.Xie, T.Tsukuda
    • 雑誌名

      ACS Catal.

      巻: 1 ページ: 2-6

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerobic Oxidations Catalyzed by Colloidal Nanogold2011

    • 著者名/発表者名
      T.Tsukuda, H.Tsunoyama, H.Sakurai
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 6 ページ: 736-748

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Au102 (p-MBA) 44 Nanoparticles2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Lei-Kalisman, P.D.Jadzinsky, H.Tsunoyama, T.Tsukuda, D.A.Bushnell, R.Kornberg
    • 雑誌名

      J.Am. Chem. Soc.

      巻: 133 ページ: 2976-2982

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MALDI Mass Analysis of 11 kDa Gold Clusters Protected by Octadecanethiolate Ligands2010

    • 著者名/発表者名
      角山理沙子, 角山寛規, P.Pamopard, J.Limtrakul, 佃達哉
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.C Vol.114

      ページ: 16004-16009

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chirality and Electronic Structure of the Thiolate-Protected Au38 Nanocluster2010

    • 著者名/発表者名
      O.Lopez-Acevedo, 角山寛規, 佃達哉, H.Hakkinen, C.M.Aikens
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. Vol.132

      ページ: 8210-8218

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size Effect of Silica-Supported Gold Clusters in the Microwave-Assisted Oxidation of Benzyl Alcohol with H_2O_22010

    • 著者名/発表者名
      劉永梅,角山寛規,秋田友樹,佃達哉
    • 雑誌名

      Chem.Lett. Vol.39

      ページ: 159-161

    • NAID

      10027177531

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient and Selective Epoxidation of Styrene with TBHP Catalyzed by Au25 Clusterson2010

    • 著者名/発表者名
      劉永梅,角山寛規,秋田友樹,佃達哉
    • 雑誌名

      Hydroxyapatite, Chem.Commun. Vol.46

      ページ: 550-552

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size Effect of Silica-Supported Gold Clusters in the Microwave-Assisted Oxidation of Benzyl Alcohol with H2O22010

    • 著者名/発表者名
      Y.Liu, H.Tsunoyama, T.Akita, T.Tsukuda
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 39 ページ: 159-161

    • NAID

      130004425758

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chirality and Electronic Structure of the Thiolate-Protected Au38 Nanocluster2010

    • 著者名/発表者名
      O.Lopez-Acevedo, H.Tsunoyama, T.Tsukuda, H.Hakkinen, C.M.Aikens
    • 雑誌名

      J.Am. Chem. Soc.

      巻: 132 ページ: 8210-8218

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MALDI Mass Analysis of 11 kDa Gold Clusters Protected by Octadecanethiolate Ligands2010

    • 著者名/発表者名
      R.Tsunoyama, H.Tsunoyama, P.Pannopard, J.Limtrakul, T.Tsukuda
    • 雑誌名

      J.Phys. Chem. C

      巻: 114 ページ: 16004-16009

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient and Selective Epoxidation of Styrene with TBHP Catalyzed by Au25 Clusters on Hydroxyapatite2010

    • 著者名/発表者名
      劉永梅, 角山寛規, 秋田友樹, 佃達哉
    • 雑誌名

      Chemical Communications 46

      ページ: 550-552

    • NAID

      120002725526

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magic Numbers of Gold Clusters Stabilized by PVP2009

    • 著者名/発表者名
      角山寛規,佃達哉
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. Vol.131

      ページ: 18216-18217

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Electronic Structures of Au Clusters Stabilized by Poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) on Aerobic Oxidation Catalysis2009

    • 著者名/発表者名
      角山寛規,一國伸之,櫻井英博,佃達哉
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. Vol.131

      ページ: 7086-7093

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of~1 nm Gold Clusters Confined within Mesoporous Silica and Microwave-Assisted Catalytic Application for Alcohol Oxidation2009

    • 著者名/発表者名
      劉永梅,角山寛規,秋田友樹,佃達哉
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.C Vol.113

      ページ: 13457-13461

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerobic Oxygenation of Benzylic Ketones Promoted by Gold Nanocluster Catalyst2009

    • 著者名/発表者名
      櫻井英博,神谷郁代,北原宏明,角山寛規,佃達哉
    • 雑誌名

      Synlett

      ページ: 245-248

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerobic Oxygenation of Benzylic Ketones Promoted by Gold Nanocluster Catalyst2009

    • 著者名/発表者名
      櫻井英博, 神谷郁代, 北原宏明, 角山寛規, 佃達哉
    • 雑誌名

      Synlett

      ページ: 245-248

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of ~1nm Gold Clusters Confined within Mesoporous Silica and Microwave-Assisted Catalytic Application for Alcohol Oxidation2009

    • 著者名/発表者名
      劉永梅, 角山寛規, 秋田友樹, 佃達哉
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C 113

      ページ: 13457-13461

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Electronic Structures of Au Clusters Stabilized by Poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) on Aerobic Oxidation Catalysis2009

    • 著者名/発表者名
      角山寛規, 一國伸之, 櫻井英博, 佃達哉
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 131

      ページ: 7086-7093

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magic Numbers of Gold Clusters Stabilized by PVP2009

    • 著者名/発表者名
      角山寛規, 佃達哉
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 131

      ページ: 18216-18217

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]

    • 著者名/発表者名
      劉永梅,角山寛規,秋田友樹,謝頒海,佃達哉
    • 雑誌名

      ACS Catal. Vol.1

      ページ: 2-6

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Critical Size for Aerobic Oxidation Catalysis by PVP-Stabilized Au Clusters2011

    • 著者名/発表者名
      角山寛規
    • 学会等名
      Intemational Conference on MEXT Project of Integrated Research on Chemical Synthesis
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2011-01-24
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Critical Size for Aerobic Oxidation Catalysis by PVP-Stabilized Au Clusters2011

    • 著者名/発表者名
      角山寛規、佃達哉
    • 学会等名
      International Conference on MEXT Project of Integrated Research on Chemical Synthesis
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2011-01-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] On the Origin of Size Specific Catalysis of Poly (Vinylpyrrolidone) Stabilized Au Clusters for Aerobic Oxidation Reactions2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規
    • 学会等名
      Nano Thailand 2010
    • 発表場所
      バンコク,タイ
    • 年月日
      2010-11-19
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] On the Origin of Size Specific Catalysis of Poly (Vinylpyrrolidone) Stabilized Au Clusters for Aerobic Oxidation Reactions2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規、一國伸之、櫻井英博、佃達哉
    • 学会等名
      NanoThailand 2010
    • 発表場所
      バンコク(タイ) 招待講演
    • 年月日
      2010-11-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Size Effect on Aerobic Oxidation Catalysis of Pvp-Stabilized Au Clusters Studied by Mass Spectrometry2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規
    • 学会等名
      ISSPIC-15
    • 発表場所
      オアバカ,メキシコ
    • 年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Size Effect on Aerobic Oxidation Catalysis of Pvp-Stabilized Au Clusters Studied by Mass Spectrometry2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規、佃達哉
    • 学会等名
      ISSPIC-15
    • 発表場所
      オアバカ(メキシコ)
    • 年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] PVP保護Auクラスターの酸化触媒活性におけるしきいサイズの発見2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規
    • 学会等名
      分子科学討論会2010
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] PVP保護Auクラスターの酸化触媒活性におけるしきいサイズの発見2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規、佃達哉
    • 学会等名
      分子科学討論会2010
    • 発表場所
      大阪大学(吹田市)
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] On The Origin of Size Specific Catalysis of Poly (Vinylpyrrolidone) Stabilized Au Clusters for Aerobic Oxidation Reactions2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規
    • 学会等名
      TocAr6/APcAr5
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2010-07-22
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] On The Origin of Size Specific Catalysis of Poly (Vinylpyrrolidone) Stabilized Au Clusters for Aerobic Oxidation Reactions2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規、一國伸之、櫻井英博、佃達哉
    • 学会等名
      TOCAT6/APCAT5
    • 発表場所
      札幌市コンベンションセンター
    • 年月日
      2010-07-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ポリマー保護金クラスターにおける魔法数の発見とその酸化触媒作用2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規、佃達哉
    • 学会等名
      統合物質創製化学推進事業-第一回若手研究会
    • 発表場所
      福岡県福岡市休暇村志賀島
    • 年月日
      2010-06-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ポリビニルピロリドン保護金クラスターにおける魔法数の発見と触媒作用2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ポリビニルピロリドン保護金クラスターにおける魔法数の発見と触媒作用2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規, 佃達哉
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪市)
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ポリマー保護金クラスターにおける魔法数の発見とその酸化触媒作用2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規
    • 学会等名
      第105回触媒討論会
    • 発表場所
      京都府京都市
    • 年月日
      2010-03-25
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ポリマー保護金クラスターにおける魔法数の発見とその酸化触媒作用2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規, 佃達哉
    • 学会等名
      第105回触媒討論会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都市)
    • 年月日
      2010-03-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ポリマー保護金クラスターにおける魔法数の発見2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規, 佃達哉
    • 学会等名
      ナノ学会 ナノ構造・物性部会 第2回研究会
    • 発表場所
      神戸大学(神戸市)
    • 年月日
      2010-01-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ポリマー保護金クラスターにおける魔法数の発見2010

    • 著者名/発表者名
      角山寛規
    • 学会等名
      ナノ学会ナノ構造・物性部会第2回研究会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2010-01-22
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Exploring Magic Numbersin Au Clusters Stabilized by PVP2009

    • 著者名/発表者名
      角山寛規
    • 学会等名
      CRC20周年記念国際シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-12-07
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Exploring Magic Numbers in Au Clusters Stabilized by PVP2009

    • 著者名/発表者名
      角山寛規, 佃達哉
    • 学会等名
      触媒化学研究センター20周年記念国際シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2009-12-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ポリマー保護金クラスターにおける魔法数の発見2009

    • 著者名/発表者名
      角山寛規
    • 学会等名
      分子科学討論会 2009
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ポリマー保護金クラスターにおける魔法数の発見2009

    • 著者名/発表者名
      角山寛規, 佃達哉
    • 学会等名
      分子科学討論会2009
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 現代化学増刊44 16章(金属ナノクラスターの化学)2011

    • 著者名/発表者名
      角山寛規,佃達哉
    • 出版者
      東京化学同人
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 現代化学増刊44 16章「金属ナノクラスターの化学」2011

    • 著者名/発表者名
      角山寛規、佃達哉
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      東京化学同人
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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