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2015 年度 実績報告書

水素貯蔵型ジアミン系配位子を含む軽金属ハイブリッド型水素キャリアの精密設計

研究課題

研究課題/領域番号 26620050
研究機関中央大学

研究代表者

張 浩徹  中央大学, 理工学部, 教授 (60335198)

研究分担者 松本 剛  中央大学, 理工学部, 助教 (40564109)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワードアルカリ金属 / アルカリ土類金属 / 水素 / 光水素発生 / フェニレンジアミン / 錯体
研究実績の概要

本課題は、軽金属(Li+, Na+, Mg2+, Ca2+)と水素貯蔵型π系ジアミン配位子からなるハイブッリド型錯体を創出することを目的とした。本研究では、異なる電荷C/半径rを有するLi+(1.4)、Na+(0.86)、Mg2+(2.3)、Ca2+(1.6)を用い、溶液内状態及びPHERへ与える金属種の効果を明らかにした。各過塩素酸塩(Li+, Na+, Mg2+, Ca2+)と三当量opdaをTHF中で混合後、溶媒を留去することで白色粉末を得た。また再結晶化により[Li3(opda)2(ClO4)(H2O)6] (ClO4)2(opda)6及び[Ca(opda)3(ClO4)2]の無色結晶を得た。Li+錯体では、opdaがLi+へ単座で配位した構造を形成する一方、Ca2+に対しては三分子のopdaがキレート配位した。これらの構造の違いは金属種のC/rに起因していると考えられる。IRスペクトル測定から、Na+は錯体を形成しないのに対し、Mg2+はCa2+と類似した錯形成が示唆された。Mn+/3opda/ClO4に対し 300 nm光を照射したところ、opdaでは0.083当量(24 h)の水素が、Li+ or Na+/3opda/ClO4-からは、opdaに近い0.074、0.076当量の水素が発生し、金属イオンの効果が低いことが示唆された。一方、Mg2+ or Ca2+/3opda/ClO4-においては、それぞれ0.120, 0.110当量の水素が発生し、opdaは比較的高いC/rを有するM2+と相対的に強く相互作用すると共に、光水素発生効率にもこの傾向が反映されることを明らかにした。以上の結果は、より効率的なの水素発生反応を構築する上で有用な知見であると考える。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Highly Polar Solvent-induced Disproportionation of a Cationic Pt(II)-Diimine Complex Containing an o-Semiquinonato2016

    • 著者名/発表者名
      Shota Yamada, Takeshi Matsumoto, Masanori Wakizaka, Ho-Chol Chang
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 45 ページ: 4974-4977

    • DOI

      10.1039/C6DT00487C

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Shape-memory Platinum(II) Complexes: Intelligent Vapor-History Sensor with ON-OFF Switching Function2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Shigeta, Atsushi Kobayashi, Tadashi Ohba, Masaki Yoshida, Takeshi Matsumoto, Ho-Chol Chang, Masako Kato
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 ページ: 2682-2690

    • DOI

      10.1002/chem.201503247

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactions Between the Trianionic Ligand-centred Redox-active Metalloligand [CrIII(perfluorocatecholato)3]3- and Guest Metal Ions2015

    • 著者名/発表者名
      Masanori Wakizaka, Takeshi Matsumoto, Atsushi Kobayashi, Masako Kato, Ho-Chol Chang
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 44 ページ: 14304-14314

    • DOI

      10.1039/C5DT01963J

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Vapochromic Luminescence and Flexibility Control of Porous Coordination Polymers by Substitution of Luminescent Multinuclear Cu(I)-cluster Nodes2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Hayashi, Atsushi Kobayashi, Hiroki Ohara, Masaki Yoshida, Takeshi Matsumoto, Ho-Chol Chang, Masako Kato
    • 雑誌名

      Inorg. Chem.

      巻: 54 ページ: 8905-8913

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.5b00578

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Systematic Syntheses and Metalloligand-Doping of Flexible Porous Coordination Polymers Composed of a Co(III)-metalloligand2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kobayashi, Yui Suzuki, Tadashi Ohba, Tomohiro Ogawa, Takeshi Matsumoto, Shin-ichiro Noro, Ho-Chol Chang, Masako Kato
    • 雑誌名

      Inorg. Chem.

      巻: 54 ページ: 2522-2535

    • DOI

      10.1021/ic5021302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syntheses and Structures of Molybdenum-oxo Complexes Prepared by the Reactions of [MoII2(OAc)4] with tert-Butyl- or Bromo-substituted Catechols2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsumoto, Hirokazu Yano, Masanori Wakizaka, Atsushi Kobayashi, Masako Kato, Ho-Chol Chang
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 88 ページ: 74-83

    • DOI

      10.1246/bcsj.20140208

    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis, structures, and properties of alkali and alkaline earth metal complexes with o-phenylendiamine2015

    • 著者名/発表者名
      石井惇紀, 脇坂聖憲, 松本剛, 張浩徹
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of PasificBasin Societies
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] PHOTO-CONTROLLABLE ENERGY CARRIER SYSTEM BASED ON IRON COMPLEXES WITH REDOX-ACTIVE LIGANDS2015

    • 著者名/発表者名
      HO-CHOL CHANG
    • 学会等名
      10th China-Japan Joint Symposium on Metal Cluster Compounds
    • 発表場所
      Fuzhou, China
    • 年月日
      2015-10-23 – 2015-10-26
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] オルトフェニレンジアミン及びジアミドsブロック金属錯体が示す光化学反応2015

    • 著者名/発表者名
      石井惇紀, 脇坂聖憲, 松本剛, 張浩徹
    • 学会等名
      錯体化学会第65回討論会
    • 発表場所
      奈良女子大学
    • 年月日
      2015-09-21 – 2015-09-23
  • [学会発表] Challenges for Making Photo-controllable Energy Carrier System: Photochemical Hydrogen Evolution Catalyzed by Iron Complexes with Redox-active Ligands2015

    • 著者名/発表者名
      HO-CHOL CHANG
    • 学会等名
      The 2nd Japan-Germany Joint Symposium on Coordination Chemistry
    • 発表場所
      奈良女子大学
    • 年月日
      2015-09-19 – 2015-09-21
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 中央大学理工学部応用化学科分子物性化学研究室

    • URL

      http://www.chem.chuo-u.ac.jp/~chang/index.html

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公開日: 2017-01-06  

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