原子精度で制御された高濃度異元素ドープ金属クラスターの創製

创建以原子精度控制的高浓度外来元素掺杂金属簇

• 批准号: 20H02552
• 负责人: 川脇 徳久
• 金额: $ 11.65万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02552/
• 关键词: 金属クラスター

金や銀において、超原子として扱える、金属ナノクラスター（NC）がこれまでに多数報告されている。なかでも、正20面体貴金属13原子ナノクラスターは、超原子と見なせる構造を形成することができる。これまでの研究より、配位子交換によりNCsの骨格構造に変形を誘起すると、前駆体とは異なるNCsをサイズ選択的に合成できることが明らかにされている。本研究では、Au25(SC2H4Ph)18（SC2H4Ph = 2-フェニルエタンチオラート）と4-tert-ブチルベンゼンチオール（tBuPhSH）の反応をモデル反応として選択し、従来研究とは反応時間もしくは前駆体NCsの中心原子を変化させることで、新たな配位子交換反応を進行させることに取り組んだ。その結果、次の3つを見いだした：1）マイルドな条件にて短時間反応させると、[Au23(SPhtBu)17]0が高い割合にて生成する；2）Au25(SC2H4Ph)18の中心原子をPdにて置換しマイルドな条件にて短時間反応させると、[Au26Pd(SPhtBu)20]0が高い割合にて生成する；3）Au25(SC2H4Ph)18の中心原子をPtにて置換すると、反応中間体として[Au24Pt(SC2H4Ph)6(SPhtBu)12]0が高い割合にて生成する。本研究の結果は、反応時間と前駆体金属NCの中心原子を制御すれば、配位子交換により、現在よりも多くの種類の金属NCsをサイズ選択的に合成し得ることを示している。

许多可以被视为超原子的金属纳米团簇（NC）已在金和银中被报道。其中，二十面体贵金属13原子纳米团簇可以形成可被视为超原子的结构。先前的研究表明，通过配体交换诱导NC骨架结构变形，可以选择性地合成与其前体不同的NC。在本研究中，我们选择Au25(SC2H4Ph)18 (SC2H4Ph = 2-苯基乙硫醇)与4-叔丁基苯硫醇(tBuPhSH)的反应作为模型反应，该反应与之前的研究不同之处在于反应时间或反应中心前体NC 我们致力于通过改变原子来推进新的配体交换反应。结果，我们发现了以下三点：1）当反应在温和条件下短时间进行时，[Au23（SPhtBu）17]0以很高的速率生成；2）Au25（的中心原子） SC2H4Ph)18 当用Pd代替并在温和条件下短时间反应时， , [Au26Pd(SPhtBu)20]0 的生成率很高； 3) 当 Au25(SC2H4Ph)18 的中心原子被 Pt 取代时，反应生成 [Au24Pt(SC2H4Ph)6(SPhtBu)12]0中间生成率很高。这项研究的结果表明，通过控制前体金属NC的反应时间和中心原子，可以通过尺寸选择性合成比目前通过配体交换可用的更多类型的金属NC。

项目成果

酸素発生反応触媒に適したニッケル錯体

适用于析氧反应催化剂的镍配合物

• 发表时间: 2022
• 作者: 船木壮太 岡田知篤 竹前花南 川脇徳久 吉川聡一 山添誠司 根岸雄一

1 nm程度の白金微粒子助触媒担持による高活性な可視光応答水分解光触媒の創製

创建负载于尺寸约 1 nm 的铂微粒助催化剂上的高活性可见光响应型水分解光催化剂

• 发表时间: 2022
• 作者: Roth Wieslaw J.;Sasaki Takayoshi;Wolski Karol;Ebina Yasuo;Tang Dai-Ming;Michiue Yuichi;Sakai Nobuyuki;Ma Renzhi;Cretu Ovidiu;Kikkawa Jun;Kimoto Koji;Kalahurska Katarzyna;Gil Barbara;Mazur Michal;Zapotoczny Szczepan;Cejka Jiri;Grzybek Justyna;Kowalczyk And;矢崎大地 平山大祐 川脇徳久 加藤康作 山方啓 吉川聡一 山添誠司 山口友一 工藤昭彦 根岸雄一
• 通讯作者: 矢崎大地 平山大祐 川脇徳久 加藤康作 山方啓 吉川聡一 山添誠司 山口友一 工藤昭彦 根岸雄一

触媒応用に向けたチオラート保護金クラスターの配位子脱離メカニズムの解明

阐明用于催化应用的硫醇盐保护的金簇的配体解吸机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Kentaro Kawabata ,Feng Liu ;Chao Ding ;Yaohong Zhang ;Qing Shen ;Shuzi Hayase ;Taro Toyoda;川脇徳久 秋永有輝 亀甲ひなの 高畑遼 片岡実織 吉川聡一 寺西利治 山添誠司 根岸雄一
• 通讯作者: 川脇徳久 秋永有輝 亀甲ひなの 高畑遼 片岡実織 吉川聡一 寺西利治 山添誠司 根岸雄一

極微細な白金クラスター助触媒による高活性な水素生成光触媒の創製

使用超细铂簇助催化剂创建高活性制氢光催化剂

• 发表时间: 2022
• 作者: Sasaki Yusei;Yamamoto Kazuo;Anada Satoshi;Hirayama Tsukasa;Yoshimoto Noriyuki;Kaito Nagita,Takashi Harada,Kazuhide Kamiya,Shuji Nakanishi;平山大祐 矢崎大地 川脇徳久 加藤康作 山方啓 吉川聡一 山添誠司 山口友一 工藤昭彦 根岸雄一
• 通讯作者: 平山大祐 矢崎大地 川脇徳久 加藤康作 山方啓 吉川聡一 山添誠司 山口友一 工藤昭彦 根岸雄一

白金ナノクラスター助触媒による光触媒水素生成反応の高活性化

使用铂纳米团簇助催化剂高活化光催化制氢反应

• 发表时间: 2022
• 作者: 川脇徳久;川地正将;矢崎大地;平山大祐;加藤康作;吉川聡一;山添誠司;山方啓;根岸雄一
• 通讯作者: 根岸雄一