| 研究領域 | ハイドロジェノミクス：高次水素機能による革新的材料・デバイス・反応プロセスの創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05053
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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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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
藤田 健一 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (80293843)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 水素 / 金属錯体 / ヘテロリシス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、研究代表者がこれまで明らかにしてきた、金属錯体と機能性配位子の協働による水素分子の可逆的ヘテロリシスに関する理解を深化するとともに、この素反応を活用した有機分子の高速水素化反応ならびに高速脱水素化反応を触媒的に実現することである。さらに、上記の基盤成果を発展させ、これまでにない水素貯蔵系を構築し、使用しやすい水素貯蔵材料の開発へと発展させることに挑む。
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| 研究実績の概要 |
新たな水素科学（ハイドロジェノミクス）の構築へ向けた取り組みの一環として、高度に活性化された水素を創出する基礎原理を確立し、その理解を深化させることは極めて重要といえる。そして、高活性化された水素を活用する新規物質変換プロセスを開発し、反応化学のみならず、材料科学や斬新なデバイス設計へと波及させていくことが、本新学術領域における大きな課題である。
本研究の目的は、研究代表者がこれまで明らかにしてきた、金属錯体と機能性配位子の協働による水素分子の可逆的ヘテロリシスに関する理解を深化し、この素反応を活用する水素貯蔵系の構築や、水素応答性材料の開発に取り組むことである。
本年度は、既に開発していた水素分子のヘテロリシス開裂を速やかに進行させるイリジウム錯体を活用し、水素の可視化技術への展開について調査した。その結果、鉄鋼材料中を透過する水素を検出するための新たな手法の確立に成功し、簡素なデジタルカメラ等を用いるだけで定量性を備えて水素を可視化することに成功した。
また、フルオレノール部位を含有する高分子化合物を水素貯蔵材料として用い、イリジウム錯体触媒による可逆的な脱水素化と水素化によって、新たな有機ハイドライド水素貯蔵システムを構築することにも成功した。
これらはいずれも、本新学術領域内の分野融合的共同研究によって得られた成果であり、研究領域を異にする研究者間の有機的連携により、水素科学の総合的理解、すなわち新しい学理の構築に大いに貢献するものといえる。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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