高分子ナノ空間内金属クラスターの分子構築とシーケンス反応制御

聚合物纳米空间金属簇的分子构建和序列反应控制

基本信息

批准号：
08246203
负责人：
市川勝
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ゼオライト、カーボンチューブや有機包接体は高分子ミクロ空間組織体であり、分子サイズの細孔やトンネル構造(1〜10nm径)を有する立体的に制約された物質合成のミクロ反応容器である。本研究ではこれまでゼオライトのミクロ細孔やトンネル空洞を利用した、特異な構造の多核金属カルボニルクラスター錯体や硫化物クラスターを内部合成する"シップインボトル合成法"を開拓した。平成8年度にはミクロゼオライト細孔内ではRu_6や三角プリズム型Pt_<12>カルボニルクラスターの骨格構造の解離【double arrow】再構成、例えば[Pt_<12>【double arrow】Pt_9+Pt_3])が532nm光照射下で可逆的に進行して、H_2O+CO反応やH_2の分解反応を光触媒的に促進するといったクラスター骨格の光励起過程に関する知見が得られた。こうした背景的研究上に立ち、高分子ナノ空間内の活性金属クラスター分子の生成と分解に対するシーケンス反応制御の研究を進めた。その結果特筆すべき以下の研究成果が得られた。1.ミクロ細孔(12Å径)及びメゾ細孔(28及び48Å径)を有する多孔質結晶内でのPt及びRhカルボニルクラスター錯体のシップインボトル合成が可能になり、メゾ細孔内Ptカルボニルクラスターの構造特性とNO還元反応及び水成ガス反応に対する高い触媒活性を得た。2.光やγ線照射を利用したFSM-16メゾ細孔内に2-4nm長の白金ナノ細線の鋳型合成に成功した。それらのCOガス吸着特性や磁気的特性について大変興味ある結果が得られた。3.メゾ細孔に導入した金属ポルフリン錯体及びC_<60>からなる複合系の分子状酸素の1:1付加体の形成を初めて明らかにしそれを用いるプロピレンの選択酸化反応において顕著な光触媒活性が見いだされた。本年度の研究者間の役割分担としては、市川がクラスターの分子設計と反応評価を、大西が微空間クラスターの反応制御を、また立花がポルフリン錯体とC_<60>複合系のメゾ空間組織構造内の可逆的酸素吸着と光触媒機能の研究を担当した。

沸石，碳管和有机包容体是聚合微空间结构，是用于合成具有分子大小孔和隧道结构（直径1至10 nm）物质的微反应血管。这项研究开发了一种“瓶装合成方法”，该方法使用沸石的微孔和隧道腔内部合成具有独特结构的多核金属羰基簇复合物和硫化物簇。在1996年，我们获得了群集骨骼结构的光激发过程的知识，例如Ru_6和三角棱镜型PT_ <12> carbonyl carbonyl crusters的骨骼结构的双重箭头重建的解离，而微沸石毛孔中的carbonyl clusters在[pt_ <12> [doupdy arow] pt]+pt_1 pt] 532 nm光照射，光催化促进H_2O+CO反应和H_2分解反应。基于这些背景研究，我们对聚合物纳米空间中活性金属簇分子的形成和分解的序列反应的控制进行了研究。这项研究的结果如下：1。在多孔晶体中，船上的瓶装瓶合成，与微孔（直径为12Å）（直径为12Å）和中孔（直径为28和48Å，直径为28和48Å），从而使PT Carbonyl Clusters的结构性在中间的腹膜和较高的腹膜反应和较高的腹膜反应和较高的反应中产生了可能。 2。我们成功地合成了使用光和伽马射线的FSM-16中孔中长度为2-4 nm的铂纳米线。关于其CO气体吸附性能和磁性特性，获得了非常有趣的结果。 3。首次在复杂系统中形成了1：1分子氧的加合物，该复合系统由引入中孔引入的金属卟啉复合物和C_ <60>引入C_ <60>，并在丙烯的选择性氧化反应中发现了显着的光催化活性。今年研究人员的角色划分是iChikawa负责集群的分子设计和反应评估，Onishi负责小房间簇的反应控制，而Tachibana则负责可逆的氧气吸附和光催化功能在孢子素配合物和C_ <60>复杂系统中的介体结构中。