| 研究領域 | 光合成分子機構の学理解明と時空間制御による革新的光ー物質変換系の創製 |
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| 研究課題/領域番号 |
18H05169
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
定金 正洋 広島大学, 工学研究科, 教授 (10342792)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018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 | 水の酸化触媒 / ポリオキソメタレート / ルテニウム / コバルト / 水の酸化 / 分子性酸化物 / クラスター |
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| 研究実績の概要 |
太陽の光を使って水から水素の合成や二酸化炭素の還元を行う人工光合成において、効率のよい水の完全酸化触媒を開発することは最も重要な課題の１つです。水の酸化で得られる電子とプロトンが水素の合成や二酸化炭素の還元に重要だというのがその理由です。私は、より効率の高い水の酸化触媒を開発するために、① 複数のRuを分子骨格中に含んだ新しいポリオキソメタレート分子の合成、② 新しいRu-W酸化物粒子の合成、③ ポリオキソメタレート分子やRuW酸化物粒子のFTO電極上への修飾法の開発を行っています。
初年度である平成30年度は、③ ポリオキソメタレート分子やRuW酸化物粒子のFTO電極上への修飾法の開発を行いました。その結果FTO電極の上に高い水の酸化触媒活性を示す酸化ルテニウムを修飾する方法を見出しました。
2年目の平成31年度（令和元年）は、① 複数のRuを分子骨格中に含んだ新しいポリオキソメタレート分子の合成に取り組み、水の酸化に活性を占めることが知られているRuを4つ含んだポリオキソメタレートのRu上の水分子を他の配位子に変換した化合物の合成および構造解析に取り組みました。様々な配位子を検討した結果、窒素を含む配位子を含んだ新しい分子の合成が出来ることを見出しました。これと並行してインドのデリー大学との国際共同研究として水の酸化活性があると知られているコバルトを分子内に4つ含んだ新しいポリオキソメタレート分子の合成と構造解析に成功しました。残念ながら、この新しい化合物は水の酸化触媒活性は低い物でしたが、新しい分子の合成の知見は、ポリオキソメタレート分子の設計に役立ち、今後の触媒開発に役立つと考えています。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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