ポルフィリン金属錯体による分子表面認識とナノサイズ反応場の構築

卟啉金属配合物分子表面识别及纳米反应场构建

基本信息

批准号：
17750156
负责人：
人見穣
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

十分に設計された配位子を用いれば、生成される金ナノ粒子の粒子径だけでなく、その形状、電子状態、反応性の制御、反応空間の構築も可能であり、その先に豊かな金ナノクラスター科学を展開できるのではないかという着想の基に、『ポルフィリン金属錯体による分子表面認識とナノサイズ反応場の構築』を目指して、金ナノ粒子表面を認識する強固に認識する表面保護配位子Por_ClSを設計、合成した。本表面保護配位子Por_ClSは、ポルフィリン骨格から同一方向に4つのアセチル基によって保護された硫黄原子を提示しており、金表面を認識することが可能である。当初の分子設計通り、表面保護配位子Por_ClSの存在下、HAuCl4を還元することで、Por_ClSによって表面が保護された極めて安定な金ナノクラスターが調製可能であることを見出した。また、ポルフィリン表面保護配位子のHAuCl4に対する仕込み比を増加させることによって、粒子径分布の狭い金ナノクラスターを調製することにも成功した(2.0±0.2nm)。この知見を基に、アセチル基によって保護された硫黄原子ではなく、ジスルフィド結合を有するポルフィリン表面保護配位子を設計、合成した結果、ポルフィリン表面保護配位子のHAuCl4に対する仕込み比に関係なく、粒子径分布の狭い金ナノクラスターが得られることを見いだした。また、得られたポルフィリン保護金ナノクラスターが自己組織化し、超格子を形成することも判明した。

通过使用精心设计的配体，不仅可以控制所产生的金纳米颗粒的粒径，还可以控制它们的形状、电子状态和反应性，以及反应空间的构建。为了发展纳米团簇科学，我们以“利用卟啉金属配合物进行分子表面识别和纳米级反应场的构建”为目标，设计并开发了强烈识别金纳米颗粒表面的表面保护配体Por_ClS。合成的。这种表面保护配体Por_ClS在卟啉骨架的同一方向上呈现出被四个乙酰基保护的硫原子，使得识别金表面成为可能。根据最初的分子设计，我们发现通过在表面保护配体Por_ClS存在下还原HAuCl4，可以制备出表面受到Por_ClS保护的极其稳定的金纳米团簇。我们还通过增加卟啉表面保护配体与HAuCl4的负载比，成功制备了具有窄粒径分布（2.0±0.2 nm）的金纳米团簇。基于这些知识，我们设计并合成了一种卟啉表面保护配体，该配体具有二硫键而不是受乙酰基保护的硫原子。结果，我们发现颗粒可以是具有窄直径的金纳米簇。可以获得分布。还发现所获得的卟啉保护的金纳米团簇自组织形成超晶格。