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Supramolecular chemistry of molecular metal clusters

分子金属簇的超分子化学

基本信息

批准号：
21K04805
负责人：
石田洋平
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、金属クラスター表面で有機化学反応により表面特性を制御する手法を開発し、特にほぼ完全にカチオン化された金クラスター化合物の合成に成功した。まず、4-ピリジンエタンチオール（4-PyET）を用い金原子25個で構成される安定組成のクラスター化合物[Au25(4-PyET)18]-を合成し、クラスター表面のメンシュトキン反応(ピリジル基のメチル化)によりAu25クラスターが有する18分子の表面配位子のカチオン電荷数を段階的に制御した。メチル化試薬や反応時間の最適化により、異なる平均表面配位子組成のクラスターを自在に合成することが可能となった。金クラスターのコア部位は分子的な特性を有するため様々な光反応への応用が可能だと期待されているが、チオラート（SR）保護クラスターの場合はその厚く密な表面配位子層により反応基質と有効に近接できないため一般に光反応活性が高くない。合成した塩基性クラスター表面に対して金属イオンの配位を行うことで（Co2+, Fe2+, Cu2+, Ni2+）、表面に光触媒反応活性を与えることに成功した。光吸収により電子励起状態に至った金属クラスターコアから表面金属カチオンへの電子移動反応を定常・時間分解蛍光測定により解析し、その配位状態を吸収スペクトル、XPS等により明らかとした。一方で、カチオン化したクラスター表面に対しアニオン性分子を配列した構造の作成にも同時に成功し、エレクトロスプレーイオン化質量分析でその存在を確認することができ、光反応活性を検討している。

This year, the method of controlling the surface properties of organic chemical reactions on metal surfaces was developed and the synthesis of metal compounds was successfully completed. [Au25 (4-PyET)18], a stable compound composed of 25 Au atoms, was synthesized by using 4-PyET (4-PyET)18 as a catalyst. The optimization of reaction time for chemical reactions is possible due to the fact that the average surface ligand composition is different. The surface ligand layer of the gold substrate is thick and dense, and the photoreflectance activity is high in general. The synthesis of the basic structure of the surface of the metal coordination system (Co2+, Fe2 +, Cu2 +, Ni2 +), the surface of the photocatalyst reaction activity and success Light absorption, electron excitation, electron movement, reflection, time resolution, light measurement, absorption, XPS, etc. A method for the determination of the presence of a molecule on the surface of a substrate and the preparation of a structure is described.

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

多重静電相互作用による二次元分子配列制御と電子顕微鏡による可視化

使用多重静电相互作用进行二维分子排列控制并使用电子显微镜进行可视化

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Puriwat Sukwattananipaat;Noriko Yamano-Adachi;Yuichi Koga;Takeshi Omasa;石田洋平，秋田郁美，米澤徹
通讯作者：
石田洋平，秋田郁美，米澤徹

Manipulation of Precise Molecular Arrangements and Their Photochemical Processes via Multiple Electrostatic Interactions

通过多重静电相互作用操纵精确的分子排列及其光化学过程

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yingxiao Xi;Hironobu Fukuzawa;Shoji Fukunaga;Gota Kikugawa;Naoki Kishimoto;田中瑞己，藤田翔貴，河原崎泰昌，山形洋平;Yohei Ishida
通讯作者：
Yohei Ishida

多重静電相互作用による二次元分子配列構造制御と電子顕微鏡による可視化

使用多重静电相互作用控制二维分子排列结构并使用电子显微镜可视化