水素吸蔵の鍵となる金属元素と水素間の高い親和性と弱い結合の解明

• 研究課題/領域番号: 24K01429
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分32010:基礎物理化学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 真船 文隆 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (50262142)
• 研究分担者: 工藤 聡 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任研究員 (00334475) ; 山口 雅人 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (70910529) ; 永田 利明 東京大学, 大学院総合文化研究科, 講師 (80783373)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2027年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2026年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2025年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2024年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
• キーワード: クラスター / 水素化物 / 後期遷移金属 / 昇温脱離法 / 赤外分光法

研究開始時の研究の概要

後期遷移金属はパラジウムを除いて、水素化物を形成しない。しかし、原子が数個程度集合した金属クラスターでは、これら後期遷移金属でも水素化物を生成する。これら後期遷移金属の水素化物クラスターに着目し、本来バルクではできない水素化物の元素特異性を明らかにする。また、9族元素のロジウムでは、Rh6+は水素と極めて親和性が高く、かつ特異的に弱い結合を示すクラスターであることがわかっている。本研究では、この高い親和性と弱い結合の起源などを、気相昇温脱離法と赤外振動分光、光電子分光法、量子化学計算を組み合わせて明らかにする。