直鎖状及びリング状レニウム(I)多核錯体を中核とする新規光機能物質の創製

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H01198
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能物性化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 石谷 治 東京工業大学, 理学院, 教授 (50272282)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: リング状レニウム（I）多核錯体 / Keggin型ポリ酸 / 光物性 / CO2還元 / 光触媒 / 超分子

研究成果の概要

リング状Re(I)多核核錯体(Ring)に様々な金属錯体を導入する方法を確立し, （1）Ru(II)錯体（2）Re(I)錯体（3）もう一つのRingをそれぞれ結合した多核錯体（Ring-Ru、Ring-Re、Ring-Ring）を合成することに成功した。Ring-RuとRing-Ringは高効率な光捕集機能、Ring-Reは高いCO2還元光触媒能を有することを明らかにした。
Ringとヘテロポリ酸（POM）の1:1超分子複合体（Ring-POM）の高収率合成に成功し、光化学的に多電子を蓄積し、それを段階的に触媒へと供給する機能を有する新たなレドックス光増感剤として機能することを明らかにした。

自由記述の分野

光反応化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

光増感剤や発光材料として機能するRingに、別種の錯体を導入することで、従来に無い光機能性分子へ転換できることを証明した。今後、人工光合成や有機合成などの分野に応用されることが期待される。Ringとヘテロポリ酸の複合体を多電子レドックス光増感剤として用い、錯体触媒によるCO2還元反応の機構に関する重要な情報を得たことは、より高機能なCO2還元光触媒系を開発するための新たな分子設計指針を与える。