金属クラスターの構造ゆらぎを利用した触媒機能探索

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21850001
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 角山 寛規 北海道大学, 触媒化学研究センター, 助教 (40390661)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: クラスター化学 / 触媒化学

研究概要

ポリマーで保護した金クラスターの触媒作用のサイズ特異性を原子レベルで調べた結果、(1)70量体以下のクラスターのみが活性を示すこと、(2)触媒活性がポリマーからの電子供与によって金クラスターが負電荷を帯びることに起因していることを明らかにした。加えて、多孔質シリカに担持したAu11クラスターでは、マイクロ波の照射によって、劇的な反応促進効果があることを見いだした。

研究成果

• [雑誌論文] (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Lei-Kalisman, P.D.Jadzinsk, 角山寛規, 佃達哉, D-A.Bushnell, R.Komberg
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. Vol.133 ページ: 2976-2982
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aerobic Oxidations Catalyzed by Colloidal Nanogold (2011)
  • 著者名/発表者名: 佃達哉,角山寛規,櫻井英博
  • 雑誌名: Chem.Asian J. Vol.6 ページ: 736-748
  • 査読あり
• [雑誌論文] MALDI Mass Analysis of 11 kDa Gold Clusters Protected by Octadecanethiolate Ligands (2010)
  • 著者名/発表者名: 角山理沙子, 角山寛規, P.Pamopard, J.Limtrakul, 佃達哉
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C Vol.114 ページ: 16004-16009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chirality and Electronic Structure of the Thiolate-Protected Au38 Nanocluster (2010)
  • 著者名/発表者名: O.Lopez-Acevedo, 角山寛規, 佃達哉, H.Hakkinen, C.M.Aikens
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. Vol.132 ページ: 8210-8218
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size Effect of Silica-Supported Gold Clusters in the Microwave-Assisted Oxidation of Benzyl Alcohol with H_2O_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: 劉永梅,角山寛規,秋田友樹,佃達哉
  • 雑誌名: Chem.Lett. Vol.39 ページ: 159-161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient and Selective Epoxidation of Styrene with TBHP Catalyzed by Au25 Clusterson (2010)
  • 著者名/発表者名: 劉永梅,角山寛規,秋田友樹,佃達哉
  • 雑誌名: Hydroxyapatite, Chem.Commun. Vol.46 ページ: 550-552
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magic Numbers of Gold Clusters Stabilized by PVP (2009)
  • 著者名/発表者名: 角山寛規,佃達哉
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. Vol.131 ページ: 18216-18217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Electronic Structures of Au Clusters Stabilized by Poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) on Aerobic Oxidation Catalysis (2009)
  • 著者名/発表者名: 角山寛規,一國伸之,櫻井英博,佃達哉
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. Vol.131 ページ: 7086-7093
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of～1 nm Gold Clusters Confined within Mesoporous Silica and Microwave-Assisted Catalytic Application for Alcohol Oxidation (2009)
  • 著者名/発表者名: 劉永梅,角山寛規,秋田友樹,佃達哉
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C Vol.113 ページ: 13457-13461
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aerobic Oxygenation of Benzylic Ketones Promoted by Gold Nanocluster Catalyst (2009)
  • 著者名/発表者名: 櫻井英博,神谷郁代,北原宏明,角山寛規,佃達哉
  • 雑誌名: Synlett ページ: 245-248
  • 査読あり
• [雑誌論文]
  • 著者名/発表者名: 劉永梅,角山寛規,秋田友樹,謝頒海,佃達哉
  • 雑誌名: ACS Catal. Vol.1 ページ: 2-6
  • 査読あり
• [学会発表] Critical Size for Aerobic Oxidation Catalysis by PVP-Stabilized Au Clusters (2011)
  • 著者名/発表者名: 角山寛規
  • 学会等名: Intemational Conference on MEXT Project of Integrated Research on Chemical Synthesis
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-01-24
• [学会発表] On the Origin of Size Specific Catalysis of Poly (Vinylpyrrolidone) Stabilized Au Clusters for Aerobic Oxidation Reactions (2010)
  • 著者名/発表者名: 角山寛規
  • 学会等名: Nano Thailand 2010
  • 発表場所: バンコク,タイ
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] Size Effect on Aerobic Oxidation Catalysis of Pvp-Stabilized Au Clusters Studied by Mass Spectrometry (2010)
  • 著者名/発表者名: 角山寛規
  • 学会等名: ISSPIC-15
  • 発表場所: オアバカ,メキシコ
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] PVP保護Auクラスターの酸化触媒活性におけるしきいサイズの発見 (2010)
  • 著者名/発表者名: 角山寛規
  • 学会等名: 分子科学討論会2010
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] On The Origin of Size Specific Catalysis of Poly (Vinylpyrrolidone) Stabilized Au Clusters for Aerobic Oxidation Reactions (2010)
  • 著者名/発表者名: 角山寛規
  • 学会等名: TocAr6/APcAr5
  • 発表場所: 北海道札幌市
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] ポリビニルピロリドン保護金クラスターにおける魔法数の発見と触媒作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 角山寛規
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] ポリマー保護金クラスターにおける魔法数の発見とその酸化触媒作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 角山寛規
  • 学会等名: 第105回触媒討論会
  • 発表場所: 京都府京都市
  • 年月日: 2010-03-25
• [学会発表] ポリマー保護金クラスターにおける魔法数の発見 (2010)
  • 著者名/発表者名: 角山寛規
  • 学会等名: ナノ学会ナノ構造・物性部会第2回研究会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2010-01-22
• [学会発表] Exploring Magic Numbersin Au Clusters Stabilized by PVP (2009)
  • 著者名/発表者名: 角山寛規
  • 学会等名: CRC20周年記念国際シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-12-07
• [学会発表] ポリマー保護金クラスターにおける魔法数の発見 (2009)
  • 著者名/発表者名: 角山寛規
  • 学会等名: 分子科学討論会 2009
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-09-24
• [図書] 現代化学増刊44 16章(金属ナノクラスターの化学) (2011)
  • 著者名/発表者名: 角山寛規,佃達哉
  • 総ページ数: 208-220
  • 出版者: 東京化学同人