| 研究課題/領域番号 |
21K05098
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
植村 一広 岐阜大学, 工学部, 准教授 (60386638)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | ポリオキソメタレート / 多核錯体 / 一次元鎖 / 金属結合 / 混合原子価 / 導電物性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ポリオキソメタレート（POM）を白金四核錯体で繋げ、電荷移動度の高い一次元状の混合原子価集積体を合成する。POMは個々の相互作用が弱く、固体中では孤立した分子系として振る舞うため、POM骨格自身の固体電子物性は未開拓である。分子性導体で金属伝導を得るには、オンサイトクーロン反発を減少させる必要があり、混合原子価状態をもつPOMおよび白金四核錯体は最適な物質と考えられる。
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| 研究成果の概要 |
固体酸化触媒として工業利用されている球状の多核錯体のポリオキソメタレート（POM）は、多電子還元でき、還元電子は球上を非局在化するが、POM同士の相互作用が弱く、それ自身では電気が流れない。本研究では、一次元状の白金多核錯体でPOMを繋ぎ、3種類の一次元状混合原子価集積体の単離に成功した。いずれの集積体中の金属は混合原子価であり、不対電子が金属上に存在し、常温での導電率がPOMのみに比べ10万倍以上向上することがわかった。また、合成の過程において多様な類似体を得ることができ、構造次元性が二次元状の混合原子価集積体も見出せた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ポリオキソメタレートは古くから知られ、オレフィン水和反応における酸触媒、メタクリル酸合成の酸化触媒として工業的に利用され、水の酸化触媒等の多電子移動反応触媒の有望な候補となっているが、骨格自体を導電物性に利用している研究はほとんどない。本研究で見出した、ポリオキソメタレートと白金四核錯体からなる混合原子価集積体は非局在化した電子を有し、比較的電気が流れやすいと考えている。この集積体は、2つの調整可能な物質を混合して得られることから、バンド構造、電荷輸送能、光吸収帯をチューニングできる化合物群といえ、太陽電池などに利用できれば、学術的・産業的にも大きな波及効果が期待される。
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