| 研究課題/領域番号 |
22K14649
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分32010:基礎物理化学関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
村松 悟 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (40837796)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 配位子保護金属クラスター / 分子クラスターラジカルイオン / 極低温イオントラップ / 八極子イオンガイド / イオン光学 / 光解離分光 / 衝突誘起解離 / 質量分析 / 構造ゆらぎ / 金属クラスター / クラスター開裂 / 電荷共鳴相互作用 / 異性体選別 / 気相分光 / 二重共鳴分光 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
有機配位子で表面保護された金属クラスターにおいて，その金属コア構造・配位子の配座が柔軟に変化することで，エネルギー的に近接した複数の安定構造(異性体)が共存すること(構造ゆらぎ)が最近になって見出された。本研究では，ゆらぎの中で現れる各異性体の構造を明瞭に区別しながら別々のスペクトルとして取得することが可能な気相極低温環境下での異性体選別分光をこれら金属クラスター系に適用する。幾何構造に依存して敏感に変化する配位子間の相互作用やクラスターコアの電子状態を分光学的に捉えることで，配位子保護金属クラスターにおける構造ゆらぎの起源や役割を解明することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
有機配位子保護金属クラスターをはじめとするクラスター化合物において見られるクラスターコア構造の柔軟な変化(「構造ゆらぎ」)に対し，それに起因する電子状態変化や機能発現を気相分光・分析手法によって明らかにすることを最終的な目的に研究を推進した。一連の研究により，(1)ホスフィン保護金クラスターの構造ゆらぎに起因する衝突誘起コア開裂，(2)二硫化炭素ダイマーラジカルイオンの構造ゆらぎに起因する電荷共鳴吸収の温度依存シフトなど種々の新しい現象を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で見出したクラスター化合物の「構造ゆらぎ」に基づく一連の現象は，クラスター科学に新たな知見を提供し，その一層の深化に貢献するものである。近年ではクラスター化合物の物性・機能（触媒活性や蛍光特性など）をそのサイズ（構成原子数，化学組成）によって制御する研究が広く展開されるようになったが，それに加えて幾何構造をも制御することで望みの機能を実現していくことができると考えられ，本研究がそのための設計指針の一端を担うことが期待される。
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