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魔法数金クラスターの複合化による新規機能性無機元素ブロックの創製

公募研究

研究領域元素ブロック高分子材料の創出
研究課題/領域番号 25102539
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京理科大学

研究代表者

根岸 雄一  東京理科大学, 理学部, 准教授 (20332182)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードチオラート保護金25量体クラスター / テルロラート / 幾何構造 / 電子構造 / 合成 / 金クラスター / 高機能化 / 無機元素ブロック / 未酸化
研究実績の概要

チオラート保護金25量体クラスター(Au25(SR)18)は、高い安定性を有し、バルクの金では見られない物性を発現すことから、新規機能性材料として注目されている。一方で、硫黄(S)よりも、金属性の高いテルル(Te)をアンカーに含むテルロラート(RTe)は、クラスターに電気伝導性を付与させる上で有効な配位子と考えられる。そのため、テルロラート保護金クラスターについては多くの合成例が報告されているが、そのほとんどが酸化物を含んでいる。テルロラート保護がクラスターの物性に与える影響を明らかにするためには、酸化物を含まないクラスターの合成が必要である。本年度の研究では、未酸化テルロラート保護金25量体クラスターの合成に成功した。合成には配位子交換反応を用いた。前駆体となる[Au25(SC8H17)18]-をジクロロメタン溶液中に溶解させ、クラスターに対して1.5倍、4.5倍、6.5倍、7.0倍のジフェニルジテルリド((TePh)2)を加えて室温で撹拌した。こうして得られたクラスターを、ESI質量分析、X線吸収分光などにより評価した。生成物のESI質量スペクトルにおいて、[Au25(TePh)n(SC8H17)18-n]-(n = 0-18)に帰属されるピークのみが観測された。こうして合成されたクラスターが未酸化であることを確認するために、300Kにて、クラスターのEXAFS測定を行った。生成物のスペクトル中には、Te-Oに帰属される位置にピークは観測されなかった。これらの結果から、未酸化のテルロラート保護金クラスターの合成に成功したことが明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 16件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 15件)

  • [雑誌論文] A Critical Size for Emergence of Non bulk Electronic and Geometric Structures in Dodecanthiolate-Protected Au Clusters2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Negishi, Tafu Nakazaki, Sami Malola, Shinjiro Takano, Yoshiki Niihori, Wataru Kurashige, Seiji Yamazoe, Tatsuya Tsukuda, and Hannu Hakkinen
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 137 号: 3 ページ: 1206-1212

    • DOI

      10.1021/ja5109968

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Controlled Loading of Small Aun Clusters (n = 10-39) onto BaLa4Ti4O15 Photocatalysts: Toward an Understanding of Size Effect of Co-Catalyst on Water Splitting Photocatalytic Activity2015

    • 著者名/発表者名
      Negishi, Y.; Matsuura, Y.; Tomizawa, R.; Kurashige, W.; Niihori, Y.; Takayama, T.; Iwase, A.; Kudo. A
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 119 号: 20 ページ: 11224-11232

    • DOI

      10.1021/jp5122432

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Au25 Clusters Containing Unoxidized Tellurolates in the Ligand Shell2014

    • 著者名/発表者名
      Kurashige, W.; Yamazoe, S.; Yamaguchi, M.; Nishido, K.; Nobusada, K.; Tsukuda, T.; Negishi, Y
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Lett.

      巻: 5 号: 12 ページ: 2072-2076

    • DOI

      10.1021/jz500901f

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Advanced Use of High-Performance Liquid Chromatography for Synthesis of Controlled Metal Clusters2014

    • 著者名/発表者名
      Niihori, Y.; Matsuzaki, M.; Uchida, C.; Negishi. Y
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 6 号: 14 ページ: 7889-7896

    • DOI

      10.1039/c4nr01144a

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Air-Processed Inverted Organic Solar Cells Utilizing a 2-Aminoethanol-Stabilized ZnO Nanoparticle Electron Transport Layer That Requires No Thermal Annealing2014

    • 著者名/発表者名
      Jeon, Il.; Ryan, J. W.; Nakazaki, T.; Yeo, K. S.; Negishi, Y.; Matsuo, Y
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. A

      巻: 2 号: 44 ページ: 18754-18760

    • DOI

      10.1039/c4ta04595e

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Preferential Location of Coinage Metal Dopants (M = Ag or Cu) in [Au25-xMx(SC2H4Ph)18]- (x~1) as Determined by EXAFS and DFT Calculations2014

    • 著者名/発表者名
      Yamazoe, S.; Kurashige, W.; Nobusada, K.; Negishi, Y.; Tsukuda, T
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 118 号: 43 ページ: 25284-25290

    • DOI

      10.1021/jp5085372

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Recent Progress in the Functionalization Methods of Thiolate-Protected Gold Clusters2014

    • 著者名/発表者名
      Kurashige, W.; Niihori, Y.; Sharma, S.; Negishi, Y
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Lett.

      巻: 5 号: 23 ページ: 4134-4142

    • DOI

      10.1021/jz501941p

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Towards the Creation of Functionalized Metal Nanoclusters and Highly Active Photocatalytic Materials Using Thiolate-Protected Magic Gold Clusters2014

    • 著者名/発表者名
      Negishi, Y.
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 87 号: 3 ページ: 375-389

    • DOI

      10.1246/bcsj.20130288

    • NAID

      130004153284

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Synthesis Concept for Multiply Doped Gold Clusters [(M@AunM'm)Lk]a+2014

    • 著者名/発表者名
      Puls, A.; Jerabek, P.; Kurashige, W.; Forster, M.; Molon, M.; Bollermann, T.; Winter, M.; Gemel, C.; Negishi, Y.; Frenking, G.; Fischer, R. A.
    • 雑誌名

      Angew. Chem., Int. Ed.

      巻: 53 号: 17 ページ: 4327-4331

    • DOI

      10.1002/anie.201310436

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced photocatalytic water splitting by BaLa4Ti4O15 loaded with 1 nm gold nanoclusters using glutathione-protected Au25 clusters2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Negishi, M. Mizuno, M. Hirayama, M. Omatoi, T. Takayama, A. Iwase, and A. Kudo
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 5 号: 16 ページ: 7188-7192

    • DOI

      10.1039/c3nr01888a

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural evolution of glutathionate-protected gold clusters studied by means of 197Au Mossbauer Spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Norimichi Kojima
    • 雑誌名

      Hyperfine Interactions

      巻: 217 号: 1-3 ページ: 91-98

    • DOI

      10.1007/s10751-012-0708-2

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selenolate-Protected Au38 Nanoclusters: Isolation and Structural Characterization2013

    • 著者名/発表者名
      Kurashige, W.; Yamazoe, S.; Kanehira, K.; Tsukuda, T.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Lett.

      巻: 4 号: 18 ページ: 3181-3185

    • DOI

      10.1021/jz401770y

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ag44(SeR)30: A Hollow Cage Silver Cluster with Selenolate Protection2013

    • 著者名/発表者名
      Chakraborty, I.; Kurashige, W.; Kanehira, K.; Gell, L.; Hakkinen, H.; Negishi, Y.; Pradeep, T.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Lett.

      巻: 4 号: 19 ページ: 3531-3355

    • DOI

      10.1021/jz401879c

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of a Pd@Au12 Superatomic Core in Au24Pd1(SC12H25)18 Probed by 197Au Mossbauer and Pd K-Edge EXAFS Spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Negishi, W. Kurashige, Y. Kobayashi, S. Yamazoe, N. Kojima, M. Seto, T. Tsukuda
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 4 号: 21 ページ: 3579-3583

    • DOI

      10.1021/jz402030n

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toward the Creation of Stable, Functionalized Metal Clusters2013

    • 著者名/発表者名
      Negishi, Y.; Kurashige, W.; Niihori, Y.; Nobusada, K.
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 15 号: 43 ページ: 18736-18751

    • DOI

      10.1039/c3cp52837e

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Co-Sensitization Properties of Glutathione-Protected Au25 Cluster on Ruthenium Dye Sensitized TiO2 Photoelectrode2013

    • 著者名/発表者名
      Nakata, K.; Sugawara, S.; Kurashige, W.; Negishi, Y.; Nagata, M.; Uchida, S.; Terashima, C.; Kondo, T.; Yuasa, M.; Fujishima, A.
    • 雑誌名

      Int. J. Photoenergy

      巻: 2013 ページ: 456583-456583

    • DOI

      10.1155/2013/456583

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 機能性ナノ物質の創製とそのエネルギー・環境材料への活用2015

    • 著者名/発表者名
      根岸雄一
    • 学会等名
      高分子学会千葉地区活動若手セミナー
    • 発表場所
      千葉大学西千葉キャンパス
    • 年月日
      2015-03-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 機能性ナノ物質の創製とそのエネルギー・環境材料への活用2015

    • 著者名/発表者名
      根岸雄一
    • 学会等名
      北海道大学マテリアルセミナー
    • 発表場所
      北海道大学工学部
    • 年月日
      2015-02-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functionalization of Magic Gold Clusters2014

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Negishi
    • 学会等名
      8th JSPS Asian CORE Program on Frontiers of Photo-, Materials, and Theoretical Molecular Science
    • 発表場所
      Tianjin (China)
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High-Resolution Separation of Thiolate-Protected Gold Clusters2014

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Negishi
    • 学会等名
      18th Malaysian International Chemical Congress (18MCC) 2014
    • 発表場所
      Kuaka Lumpur (Malaysia)
    • 年月日
      2014-11-03 – 2014-11-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高機能金属クラスターの精密合成2014

    • 著者名/発表者名
      根岸雄一
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 活性部位の原子レベル厳密組成制御に基づく水分解光触媒の高活性化2014

    • 著者名/発表者名
      根岸雄一、松浦良樹、富澤亮太、御纏真実子、梶野しほり、照井琢王、石井大樹、高山大鑑、岩瀬顕秀、工藤昭彦
    • 学会等名
      第8回分子科学討論会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Toward the Creation of Functionalized Metal Nanoclusters and Highly Active Photocatalytic Materials Using Thiolate-Protected Magic Gold Clusters2014

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Negishi
    • 学会等名
      International Symposium on Small Particles and Inorganic Clusters (ISSPIC XVII)
    • 発表場所
      Centennial Hall Kyushu University School of Medicine
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 魔法数金クラスターの高機能化に基づく安定かつ高機能ナノ物質の新規創製法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Negishi
    • 学会等名
      International Symposium on Polymeric Materials Based on Element-Blocks
    • 発表場所
      Kyoto Institute of Technology
    • 年月日
      2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Toward the Creation of Functionalized Metal Nanoclusters and Highly Active Photocatalytic Materials by the Use of Thiolate-Protected Magic Gold Clusters2014

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Negishi
    • 学会等名
      ACS National Meeting
    • 発表場所
      Dallas, Texas (USA)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 魔法数金クラスターの複合化による新規機能性無機元素ブロックの創製2014

    • 著者名/発表者名
      根岸雄一
    • 学会等名
      第94回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 機能性金属クラスターの精密合成とその光触媒活性部位としての活用2013

    • 著者名/発表者名
      根岸雄一
    • 学会等名
      ナノ学会第11回大会
    • 発表場所
      東京工業大学百年記念館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Precise Synthesis and Functionaliaztion of Magic Gold Clusters2013

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Negishi
    • 学会等名
      Japan-China young scientist symposium "Frontier of coordination chemistry at the interface of nano and micro"
    • 発表場所
      Okazaki
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functionalization of Thiolate-Protected Magic Au25 Nanoclusters2013

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Negishi
    • 学会等名
      7th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT2013)
    • 発表場所
      Suntec Singapore (Singapore)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Toward the Creation of Stable, Functionalized Metal Clusters,2013

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Negishi
    • 学会等名
      International Symposium on Monolayer Protected Clusters 2013 (ISMPC13)
    • 発表場所
      Pingree Park Colorado (USA)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 機能性金属クラスターの創製とその光触媒活性部位への活用,2013

    • 著者名/発表者名
      根岸雄一
    • 学会等名
      第7回分子科学討論会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Creation of Stable and Functionalized Metal Clusters by Functionalizing Magic Gold Clusters2013

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Negishi
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学千原キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Toward the Creation of Stable, Functionalized Metal Clusters2013

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Negishi
    • 学会等名
      New Zealand-Japan Symposium on Supramolecular Nanomaterials
    • 発表場所
      Queenstown (New Zealand)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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