金属―金属結合を介した金属クラスター集積構造体の形成原理の解明と機能創出

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20H02698
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分32010:基礎物理化学関連
• 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, 理学部第一部応用化学科, 教授 (20332182)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 金属クラスター / 連結構造体 / 応用

研究成果の概要

本研究では、チオラート（SR）保護Au4Pt2合金クラスター（[Au4Pt2(SR)8]0）について、次の4つを明らかにした；1) Au4Pt2合金クラスターは、Au－Au結合を介した一次元（1D）連結構造体の構成単位となり得る金属クラスターである。2）いずれのAu4Pt2合金クラスターも類似した幾何構造を有しているが、クラスター内での配位子間相互作用は官能基構造に依存して異なっており、このことも関係して、配位子の広がり方も官能基構造に依存して異なっている。3）配位子の広がり方の違いに起因して、クラスター間での配位子間相互作用が変化し、それにより、1D連結構造の形成有無や連結構造が変化する。

自由記述の分野

ナノ材料化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

金属クラスターは、その電気伝導性や磁気特性を活かしたデバイスとしての応用が期待されている。しかしながら、金属クラスターをデバイスへと応用するためには、金属クラスターをある程度の大きさまで連結させる必要がある。本研究では、配位子保護金属クラスターからなる1次元連結構造体の形成においては、クラスタ－内の配位子間相互作用を制御することが非常に重要であるという概念を生み出した。本研究にて得られた知見により、今後は、配位子保護金属クラスターよりなる集積構造体の制御、さらに、その特質を活かした材料創製が飛躍的に加速すると期待される。