| 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 |
20H05095
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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 |
複合領域
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
大津 英揮 富山大学, 学術研究部理学系, 准教授 (80433697)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | ユビキタス金属錯体 / NAD型有機ヒドリド / 人工光合成 / H2O酸化反応 / CO2還元反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
化石エネルギーの消費のみで支えられた現代社会を持続性有する社会へと変革するためには、唯一無二の持続可能なエネルギー源である太陽光エネルギーの固定・貯蔵・変換・有効利用に関わる科学技術の開発に大きな期待がかけられています。本研究では、補酵素の機能に倣った卑金属元素である亜鉛（Zn）を有する新しい有機ヒドリドZn錯体の開発を行い、光エネルギーによって駆動するグリーンな触媒的CO2ヒドリド還元反応への展開研究を行います。
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| 研究実績の概要 |
本研究「有機ヒドリド供給能を有するユビキタス金属錯体の開発とCO2光還元システムへの展開」では、生体内における補酵素NAD（Nicotinamide Adenine Dinucleotide）のNAD+/NADH型レドックス機能を範とした、地球上に多量に存在するアルコールや水を電子源として光エネルギーを化学的に（有機ヒドリド源として）貯蔵可能な新しいユビキタス金属（亜鉛（Zn））錯体を創出することで、光エネルギーによりZn錯体内に貯蔵された有機ヒドリドによる光駆動型CO2還元反応系の構築を目的としている。本年度の研究成果としては、以下の２点が挙げられる。
（１）NAD+モデル配位子であるpbn配位子（pbn = 2-(pyridin-2-yl)benzo[b][1,5]naphthyridine）を有する新規NAD+型Zn錯体（[Zn(pbn)2(H2O)]2+）は、様々な脂肪族や芳香族アルコールに対して光酸化能を有することがわかり、反応メカニズムも解明することができた。
（２）NAD+からNADH型錯体への光還元反応（光エネルギーの有機ヒドリドとしての貯蔵反応）を達成すべく新しく設計した新規配位子（bbn = 2-([2,2'-bipyridin]-6-yl)benzo[b][1,5]naphthyridine）を有するZn錯体（[Znbbn(AcO)2]）の合成に成功し、そのX線結晶構造解析をはじめ、各種分光学・光化学的性質や電気化学的特性および光エネルギーの有機ヒドリド貯蔵反応特性を明らかにすることができた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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