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2019 年度 実績報告書

ジピリン金属錯体分子科学・低次元系の新展開:高次光機能の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 17H03028
研究機関東北大学

研究代表者

坂本 良太  東北大学, 理学研究科, 教授 (80453843)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードジピリン / ナノシート / ナノワイヤ / 分子低次元系 / ジチオレン
研究実績の概要

国際共同研究により,エレクトロクロミック金属錯体ナノシート(中国),クリックケミストリーを利用したナノシート合成(フランス),金属―金属相互作用を有する発光性錯体(ドイツ)の構築を行い,学術論文として発表した.
筆者が開発した金属錯体ナノシートであるNiDTの誘導体として,中心金属がPtであるPtDTを合成し,その水素発生反応(HER)の電極触媒活性を明らかとした.さらには,金属錯体ナノシートの半導体光触媒におけるHER助触媒としての利用を追究した.NiDTの類縁体であるNiBHTをHER助触媒として採用し,代表的な光触媒であるCoOx/SrTiO3との複合系の追究を行った.複合系に紫外光を照射したところ,定常的な水の完全分解を示した.対照的にPtを助触媒とした系では,H2とO2の蓄積に伴い正味の水分解反応が停止した.NiBHTは光触媒上におけるHERを加速する一方,発生した水素と酸素からの水逆生成反応,および酸素還元反応を抑制することで定常的な水分解を実現することを実験および理論の両面から明らかとした.
金属錯体ナノシートやグラフェンの同素体グラフィジインに関する総説・解説記事・書籍を執筆した.

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

    (20件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 4件) 図書 (3件)

  • [国際共同研究] Hong Kong Polytechnic University(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Hong Kong Polytechnic University
  • [国際共同研究] Universitaet Bremen(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Universitaet Bremen
  • [国際共同研究] CNRS(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CNRS
  • [雑誌論文] Two-Dimensional Metal?Organic Framework Acts as a Hydrogen Evolution Cocatalyst for Overall Photocatalytic Water Splitting2022

    • 著者名/発表者名
      Guan Jingyan、Pal Tigmansu、Kamiya Kazuhide、Fukui Naoya、Maeda Hiroaki、Sato Tetsu、Suzuki Hajime、Tomita Osamu、Nishihara Hiroshi、Abe Ryu、Sakamoto Ryota
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 12 ページ: 3881~3889

    • DOI

      10.1021/acscatal.1c05889

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新しい物質群「3Dカーボン構造体」の創成2022

    • 著者名/発表者名
      坂本良太,仁科勇太,神谷和秀,西原洋知,生越友樹
    • 雑誌名

      化学

      巻: 77 ページ: 29-33

  • [雑誌論文] ‘Click’ conjugated porous polymer nanofilm with a large domain size created by a liquid/liquid interfacial protocol2020

    • 著者名/発表者名
      Komeda Joe、Shiotsuki Ryo、Rapakousiou Amalia、Sakamoto Ryota、Toyoda Ryojun、Iwase Kazuyuki、Tsuji Masaki、Kamiya Kazuhide、Nishihara Hiroshi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 56 ページ: 3677~3680

    • DOI

      10.1039/D0CC00360C

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Carbon-rich materials with three-dimensional ordering at the angstrom level2020

    • 著者名/発表者名
      Fa Shixin、Yamamoto Masanori、Nishihara Hirotomo、Sakamoto Ryota、Kamiya Kazuhide、Nishina Yuta、Ogoshi Tomoki
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 11 ページ: 5866~5873

    • DOI

      10.1039/D0SC02422H

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interfacial transmetallation synthesis of a platinadithiolene nanosheet as a potential 2D topological insulator2019

    • 著者名/発表者名
      Pal Tigmansu、Doi Shotaro、Maeda Hiroaki、Wada Keisuke、Tan Choon Meng、Fukui Naoya、Sakamoto Ryota、Tsuneyuki Shinji、Sasaki Sono、Nishihara Hiroshi
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 10 ページ: 5218~5225

    • DOI

      10.1039/C9SC01144G

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electrochromic triphenylamine-based cobalt(ii) complex nanosheets2019

    • 著者名/発表者名
      Liu Yurong、Sakamoto Ryota、Ho Cheuk-Lam、Nishihara Hiroshi、Wong Wai-Yeung
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry C

      巻: 7 ページ: 9159~9166

    • DOI

      10.1039/c9tc02257k

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Tri‐ and Tetranuclear Metal‐String Complexes with Metallophilic d10-d10 Interactions2019

    • 著者名/発表者名
      Olaru Marian、Koegel Julius F.、Aoki Risa、Sakamoto Ryota、Nishihara Hiroshi、Lork Enno、Mebs Stefan、Vogt Matthias、Beckmann Jens
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 26 ページ: 275~284

    • DOI

      10.1002/chem.201904106

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Accelerating World of Graphdiynes2019

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Ryota、Fukui Naoya、Maeda Hiroaki、Matsuoka Ryota、Toyoda Ryojun、Nishihara Hiroshi
    • 雑誌名

      Advanced Materials

      巻: 31 ページ: 1804211~1804211

    • DOI

      10.1002/adma.201804211

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 分子性ナノシートの新展開2019

    • 著者名/発表者名
      坂本 良太、西原 寛
    • 雑誌名

      化学と工業

      巻: 72 ページ: 344-346

  • [雑誌論文] 高分子重合により合成可能な2次元カーボン:グラフィジイン2019

    • 著者名/発表者名
      坂本 良太、西原 寛
    • 雑誌名

      高分子

      巻: 68 ページ: 303-304

  • [学会発表] 分子性ナノシート・ナノワイヤの新展開2021

    • 著者名/発表者名
      坂本 良太
    • 学会等名
      第245 回有機エレクトロニクス材料研究会 「トポロジカル絶縁体」
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子低次元物質の新展開2020

    • 著者名/発表者名
      坂本 良太
    • 学会等名
      CEMS Topical Meeting Onlineー 超分子ポリマーの進化形 ー
    • 招待講演
  • [学会発表] 光機能性ナノワイヤ・ナノシート2019

    • 著者名/発表者名
      坂本 良太
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規ナノカーボン「グラフィジイン」の精密合成2019

    • 著者名/発表者名
      坂本 良太
    • 学会等名
      第46回炭素材料学会年会
    • 招待講演
  • [図書] Functional Nanomaterials. Synthesis, Properties and Applications2022

    • 著者名/発表者名
      Eds. W.-Y. Wong and Q. Dong
    • 総ページ数
      500
    • 出版者
      WILEY-VCH
  • [図書] ポストグラフェン材料の創製と用途開発最前線2020

    • 著者名/発表者名
      柚原 淳司 監修
    • 総ページ数
      448
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      978-4-86043-657-5
  • [図書] グラフェンから広がる二次元物質の新技術と応用2020

    • 著者名/発表者名
      吾郷 浩樹、齋藤理一郎 監修
    • 総ページ数
      558
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      978-4-86043-663-6

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公開日: 2022-12-28  

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