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2019 年度 実績報告書

精密無機合成を基盤とする超原子の創成と機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H05757
研究機関東京工業大学

研究代表者

山元 公寿  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (80220458)

研究分担者 神戸 徹也  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (00733495)
研究期間 (年度) 2015-05-29 – 2020-03-31
キーワードデンドリマー / クラスター / 超原子
研究実績の概要

これまでの成果を踏まえ、超原子の創製と機能解明に向けて、さらなる新しい元素へ展開し、新たな機能を開拓した。
1.多彩な元素種への拡張を目指し、実在する76の安定元素のうち67種類のデンドリマーへの集積を達成した。これを駆使して35種類の金属サブナノ粒子の合成を達成し、3種類の異種金属からなるハイブリッドサブナノ粒子の合成にも世界で初めて成功した。
2.サブナノ粒子(超原子)の探索と機能解明では、ハロゲン超原子である(Al13, Ga13)のほかに、新たに 異種金属配合超原子の設計と合成で、Gブロック超原子に相当する超原子を発見した。
3.13原子のサブナノ粒子において、1原子置換した新しい超原子を合成し、その生成をマススペクトルおよびSTEMにより解明した。物性測定にはサブナノ粒子のPVP保護を利用し、サブナノ粒子を凝集させずにPVP保護する手法を開発した。その結果、450-470 nmの励起波長で900-1000 nmに発光を観測し電子スピンに基づく磁気特性を解明した。

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。

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。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2020 2019 2017 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 9件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 10件、 招待講演 12件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Enhanced Catalytic Performance of Subnano Copper Oxide Particles2020

    • 著者名/発表者名
      Sonobe Kazutaka、Tanabe Makoto、Yamamoto Kimihisa
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 14 ページ: 1804~1810

    • DOI

      10.1021/acsnano.9b07582

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Superatomic Gallium Clusters in Dendrimers: Unique Rigidity and Reactivity Depending on their Atomicity2020

    • 著者名/発表者名
      Kambe Tetsuya、Watanabe Aiko、Li Meijia、Tsukamoto Takamasa、Imaoka Takane、Yamamoto Kimihisa
    • 雑誌名

      Advanced Materials

      巻: 32 ページ: 1907167~1907167

    • DOI

      10.1002/adma.201907167

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] New Horizon of Nanoparticle and Cluster Catalysis with Dendrimers2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Kimihisa、Imaoka Takane、Tanabe Makoto、Kambe Tetsuya
    • 雑誌名

      Chemical Reviews

      巻: 120 ページ: 1397~1437

    • DOI

      10.1021/acs.chemrev.9b00188

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Aerobic Toluene Oxidation Catalyzed by Subnano Metal Particles2019

    • 著者名/発表者名
      Huda Miftakhul、Minamisawa Keigo、Tsukamoto Takamasa、Tanabe Makoto、Yamamoto Kimihisa
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 58 ページ: 1002~1006

    • DOI

      10.1002/anie.201809530

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Inkjet printing of thermally activated delayed fluorescence (TADF) dendrimer for OLEDs applications2019

    • 著者名/発表者名
      C Amruth、Luszczynska Beata、Szymanski Marek Zdzislaw、Ulanski Jacek、Albrecht Ken、Yamamoto Kimihisa
    • 雑誌名

      Organic Electronics

      巻: 74 ページ: 218~227

    • DOI

      10.1016/j.orgel.2019.07.011

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dendrimer-Templated Synthesis and Characterization of Tin Oxide Quantum Dots Deposited on a Silica Glass Substrate2019

    • 著者名/発表者名
      Inomata Yusuke、Albrecht Ken、Haruta Naoki、Yamamoto Kimihisa
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: 31 ページ: 8373~8382

    • DOI

      10.1021/acs.chemmater.9b01925

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nanosphere Formation of π-Conjugated Dendrimers by Simple Precipitation Method2019

    • 著者名/発表者名
      Albrecht Ken、Minagawa Ken、Nakajima Sae、Kushida Soh、Yamamoto Yohei、Kuzume Akiyoshi、Yamamoto Kimihisa
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 48 ページ: 1240~1243

    • DOI

      10.1246/cl.190511

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Composition-defined nanosized assemblies that contain heterometallic early 4d/5d-transition-metals2019

    • 著者名/発表者名
      Wakizaka Masanori、Imaoka Takane、Yamamoto Kimihisa
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 48 ページ: 14261~14268

    • DOI

      10.1039/C9DT03094H

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Electrochemical Measurement of Bismuth Clusters in Dendrimer Through Transformation from Atomicity Controlled Complexes2019

    • 著者名/発表者名
      Kambe Tetsuya、Imaoka Shotaro、Hasegawa Risaki、Tsukamoto Takamasa、Imaoka Takane、Natsui Keisuke、Einaga Yasuaki、Yamamoto Kimihisa
    • 雑誌名

      Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials

      巻: 30 ページ: 169~173

    • DOI

      10.1007/s10904-019-01390-y

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Multimetallic Subnanoparticles based on Atomhydridization2019

    • 著者名/発表者名
      Kimihisa Yamamoto
    • 学会等名
      12th China-Japan Joint Symposium on Metal Cluster Compounds, Suzhou, China
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Al13 superatom through typical metal assembly in a dendrimer template2019

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kambe
    • 学会等名
      The 76th Fujihara Seminar, International Workshop on Designer Nanocluster Materials, Tomakomai, Hokkaido
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Atomhybridization:synthesis of multimetallic clusters using a dendrimer reactor2019

    • 著者名/発表者名
      Kimihisa Yamamoto
    • 学会等名
      8th International Conference on Nanoscience and Technology, Beijing, China
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dendrimers for Multimetallic Nanomaterials2019

    • 著者名/発表者名
      Kimihisa Yamamoto
    • 学会等名
      20th Edition of International Conference on Materials Science & Nanobiotechnoology, Melbourne, Australia
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Al13- Superatom Synthesized by a Dendrimer Template2019

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kambe
    • 学会等名
      ICPAC Yangon 2019, Yangon, Myanmar
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 錯体化学を基盤とした金属合金ナノ粒子の精密デザイン2019

    • 著者名/発表者名
      今岡 享稔
    • 学会等名
      新化学技術推進協会(JACI) 先端化学・材料技術部会 新素材分科会 講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 典型金属集積メタロデンドリマーの構築と超原子合成2019

    • 著者名/発表者名
      神戸 徹也
    • 学会等名
      新しいハイブリッド材料を考える会 シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Atom-hybridization using Dendrimer Reactors2019

    • 著者名/発表者名
      Kimihisa Yamamoto
    • 学会等名
      18th IUPAC International Symposium Macromolecular-Metal Complexes (MMC-18), Moscow, Russia
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dendrimers for Multimetallic Nanometarials2019

    • 著者名/発表者名
      Kimihisa Yamamoto
    • 学会等名
      11th International Dendrimers Symposium (IDS11), Funchal, Portugal
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Pt Subnano Catalyst Using a Dendrimere Reactor2019

    • 著者名/発表者名
      Kimihisa Yamamoto
    • 学会等名
      3rd International Conference on Nanotechnology and Materials Science Conference Rome 2019, Roma, Italy
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Pt subnano catalyst using a dendrimer reactor2019

    • 著者名/発表者名
      Kimihisa Yamamoto
    • 学会等名
      Advanced Nanotechology, Paris, France
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Multimetallic Subnano Particles Using a Dendrimer Reactor2019

    • 著者名/発表者名
      Kimihisa Yamamoto
    • 学会等名
      235th ECS Meeting, Dallas, TX
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 東京工業大学 山元今岡研究室 PUBRICATION

    • URL

      http://www.res.titech.ac.jp/~inorg/achievement/

  • [産業財産権] フェニルアゾメチン型デンドリマーの金属塩化合物集積体の合成とサブナノ粒子の製造方法2019

    • 発明者名
      高田健司、アルブレヒト建、柿沼純子、今岡享稔、山元公寿
    • 権利者名
      東京工業大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-217178
  • [産業財産権] 脂環式炭化水素を基質とする有機酸化物の製造方法および触媒2019

    • 発明者名
      田邊 真、松浦耕大、Miftakhul Huda、山元公寿
    • 権利者名
      東京工業大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019- 47646
  • [産業財産権] 4種以上の異種金属塩を精密集積したデンドリマーの異種金属錯体とサブナノ金属粒子の製造方法2017

    • 発明者名
      塚本孝政、神戸徹也、春田直毅、今岡享稔、山元公寿
    • 権利者名
      東京工業大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特許第6582310号

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公開日: 2021-01-27  

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