白金構造の分子レベル構築による低白金化技術の確立

• 研究課題/領域番号: 23550150
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 加藤 知香 静岡大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00360214)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ポリオキソメタレート / 白金(II)錯体 / 合成 / 構造解析 / 可視光応答型触媒 / 水 / 水素 / 白金 / 光触媒 / 可視光 / 酸化チタン / エオシンY / 光触媒反応 / メタノール / 水素発生 / 助触媒 / 単結晶Ｘ線構造解析 / 光増感剤

研究概要

白金は、様々な工業分野で利用されており、我々の生活に不可欠な元素のうちの一つであるが、地殻埋蔵量の減少や埋蔵地域の偏在、高コスト、シンタリング等による劣化や活性低下等、克服すべき課題も多い。本研究では、欠損型ポリオキソメタレート骨格中に種々の白金(II)種を配位させた新規化合物の合成・構造解析を行った。さらに、得られた白金化合物を酸化チタンやエオシンYと共存させることで、可視光照射下での水からの水素発生を達成した。ポリオキソメタレート骨格中に構築された白金サイトは優れた光触媒活性を示すことや、光照射下でも高い安定性を示すことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Remarkable Influence of Structures around Rhenium(V) Centers Constructed in Polyoxotungstates for Methanol Dehydro- genation under Visible Light Irradiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Chika Nozaki Kato, Ryuta Nakayama, Shota Hattori, Hidekuni Amano, Yuki Makino
  • 雑誌名: British Journal of Applied Science & Technology 巻: 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses and Molecular Structures of Monomeric and Hydrogen-Bonded Dimeric Dawson-Type Tri-Aluminum-Substituted Polyoxotungstates Derived under Acidic and Basic Conditions (2014)
  • 著者名/発表者名: Chika Nozaki Kato, Toshifumi Kashiwagi, Wataru Unno, Miyuki Nakagawa, Hidemitsu Uno
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 巻: 53 ページ: 4824-4832
  • 査読あり
• [雑誌論文] Remarkable Influence of Structures around Rhenium (V) Centers Constructed in Polyoxotungstates for Methanol Dehydrogenation under Visible Light Irradiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Chika Nozaki Kato, Ryuta Nakayama, Shota Hattori, Hidekuni Amano, Yuki Makino
  • 雑誌名: British Journal of Applied Science & Technology 巻: 4 ページ: 2302-2319
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses and Molecular Structures of Monomeric and Hydrogen-Bonded Dimeric Dawson-Type Trialuminum-Substituted Polyoxotungstates Derived under Acidic and Basic Conditions (2014)
  • 著者名/発表者名: Chika Nozaki Kato, Toshifumi Kashiwagi, Wataru Unno, Miyuki Nakagawa, Hidemitsu Uno
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 巻: 53 号: 10 ページ: 4824-4832
  • DOI: 10.1021/ic402650g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diplatinum(II)-coordinated Polyoxotungstate : Synthesis, Molecular Structure, and Photocatalytic Performance for Hydrogen Evolution from Water under Visible-light Irradiation (2012)
  • 著者名/発表者名: Chika Nozaki Kato, Yusuke Morii, Shota Hattori, Ryuta Nakayama, Yuki Makino, Hidemitsu Uno
  • 雑誌名: Dalton Transactions 巻: 41 ページ: 10021-10027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diplatinum(II)-coordinated Polyoxotungstate: Synthesis, Molecular Structure, and Photocatalytic Performance for Hydrogen Evolution from Water under Visible-light Irradiation (2012)
  • 著者名/発表者名: Chika Nozaki Kato, Yusuke Morii, Shota Hattori, Ryuta Nakayama, Yuki Makino, Hidemitsu Uno
  • 雑誌名: Dalton Transactions 巻: 41 号: 4 ページ: 10021-10027
  • DOI: 10.1039/c2dt32107f
  • 査読あり
• [学会発表] ビピリジル白金(II)種配位ポリオキソメタレートの合成とキャラクタリゼーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊原悠輝・加藤知香
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] 白金およびアルミニウムサイトを有するポリオキソメタレートとエオシンYを用いた可視光照射下での水からの水素発生 (2014)
  • 著者名/発表者名: 服部祥太・森井裕介・加藤知香
  • 学会等名: 第113回触媒討論会
  • 発表場所: ロワジールホテル豊橋(愛知県)
  • 年月日: 2014-03-26
• [学会発表] 単核および二核レニウム(V)サイトを有するポリオキソメタレートの合成と可視光照射下での光触媒特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中山竜太・服部祥太・天野日出邦・森井裕介・加藤知香
  • 学会等名: 第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 静岡大学(静岡県)
  • 年月日: 2013-11-03
• [学会発表] ケギン型白金(II)種配位ポリオキソメタレートのエオシンY共存下での光触媒特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 服部祥太・森井裕介・加藤知香
  • 学会等名: 第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 静岡大学(静岡県)
  • 年月日: 2013-11-03
• [学会発表] ドーソン型アルミニウム三置換ポリオキソメタレートの分子構造に対するpH依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 柏木俊郁・中川美幸・加藤知香
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学(沖縄県)
  • 年月日: 2013-11-02
• [学会発表] ケギン型アルミニウムおよびマグネシウム一置換ポリオキソメタレートの合成と化学的刺激による分子構造変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼奈美・海野航・柏木俊郁・牧野裕輝・加藤知香
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学(沖縄県)
  • 年月日: 2013-11-02
• [学会発表] ケギン型二核白金(II)種配位ポリオキソメタレート混合酸化チタンを光触媒とした可視光照射下での水からの水素発生 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森井裕介・服部祥太・中山竜太・加藤知香
  • 学会等名: 第111回触媒討論会
  • 発表場所: 関西大学(大阪府)
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] シスプラチンを出発錯体としたドーソン型白金(II)種配位ポリオキソメタレートの合成と溶液中での安定性の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 服部祥太・森井裕介・加藤昌央・加藤知香
  • 学会等名: 錯体化学会第62回討論会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] ケギン型白金(II)種配位ポリオキソメタレートの分子構造と光触媒特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森井裕介・服部祥太・中山竜太・牧野裕輝・加藤知香
  • 学会等名: 錯体化学会第62回討論会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] シスプラチンを用いたケギン型二核白金(II)種配位ポリオキソメタレートの合成およびキャラクタリゼーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 森井裕介・加藤昌央・加藤知香
  • 学会等名: 錯体化学会第61回討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学(岡山県)
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] 単核および二核レニウム(V)サイトを有するポリオキソメタレートの合成と可視光照射下での光触媒特性
  • 著者名/発表者名: 中山竜太・服部祥太・天野日出邦・森井裕介・加藤知香
  • 学会等名: 第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会 （浜松）
  • 発表場所: 静岡大学(静岡県)
• [学会発表] ケギン型白金 (II) 種配位ポリオキソメタレートのエオシンY共存下での光触媒特性
  • 著者名/発表者名: 服部祥太・森井裕介・加藤知香
  • 学会等名: 第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会 （浜松）
  • 発表場所: 静岡大学(静岡県)
• [学会発表] ドーソン型アルミニウム三置換ポリオキソメタレートの分子構造に対するpH依存性
  • 著者名/発表者名: 柏木俊郁・中川美幸・加藤知香
  • 学会等名: 錯体化学会第６３回討論会
  • 発表場所: 琉球大学（沖縄県）
• [学会発表] ケギン型アルミニウムおよびマグネシウム一置換ポリオキソメタレートの合成と化学的刺激による分子構造変化
  • 著者名/発表者名: 鵜飼奈美・海野航・柏木俊郁・牧野裕輝・加藤知香
  • 学会等名: 錯体化学会第６３回討論会
  • 発表場所: 琉球大学（沖縄県）
• [学会発表] シスプラチンを出発錯体としたドーソン型白金(II)種配位ポリオキソメタレートの合成と溶液中での安定性の検討
  • 著者名/発表者名: 服部祥太・森井裕介・加藤昌央・加藤知香
  • 学会等名: 錯体化学会第62回討論会
  • 発表場所: 富山大学（富山県）
• [学会発表] ケギン型二核白金(II)種配位ポリオキソメタレートの分子構造と光触媒特性
  • 著者名/発表者名: 森井裕介・服部祥太・中山竜太・牧野裕輝・加藤知香
  • 学会等名: 錯体化学会第62回討論会
  • 発表場所: 富山大学（富山県）
• [備考]
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~sckatou/index.html
• [備考] 加藤研究室
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~sckatou/index.html
• [備考] 加藤研究室
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~sckatou/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~sckatou/index.html