Study on the principle of development for closed-shell type of framework-extended polyoxometalates with high catalytic ability

高催化能力闭壳型骨架延伸多金属氧酸盐的开发原理研究

• 批准号: 21K05229
• 负责人: 枝 和男
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kobe 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 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05229/
• 关键词: ポリオキソメタレート; 生成反応; 量子化学計算; 骨格拡張反応; 第一原理計算; 水熱合成

本研究は，持続可能なエネルギー社会の実現などに資する高機能な触媒技術を開発を目指し，多電子移動やプロトンの出し入れが可能な骨格拡張型閉殻ポリオキソメタレートを開発するため，イオン半径が大きく電荷の小さなヘテロカチオンやプロトンが閉じ込められた骨格拡張型閉殻ポリオキソメタレート構造を構築する原理を確立することを目的としている。そのため本年度の研究では，昨年度に引き続き１）イオン半径が大きく電荷の小さなヘテロカチオンが閉じ込められた新規の骨格拡張型閉殻ポリオキソタングステートW18の安定性とそれらの閉殻ポリオキソメタレートの骨格拡張反応に適したビルディング・ブロック構造の探索および２）プロトンが閉じ込められた骨格拡張型閉殻ポリオキソタングステートW18の安定性とそれらの骨格形成反応に適したビルディング・ブロック構造の探索についての計算機実験を進めるとともに，４）イオン半径が大きく電荷の小さなヘテロカチオンが閉じ込められた閉殻ポリオキソタングステートにおける骨格拡張反応の経路探索，５）プロトンが閉じ込められた閉殻ポリオキソタングステートにおける骨格拡張反応の経路探索についての第一原理計算や６）昨年度完了した計算機実験[３）プロトンが閉じ込められた新規の骨格拡張型閉殻ポリオキソタングステートW18の形成のための母構造候補であるプロトンが閉じ込められたKeggin型タングステートW12の種分化についての研究]で明らかになったプロトンを閉じ込めた新規のKeggin型タングステートの単離とそれらの骨格拡張型閉殻ポリオキソタングステートのビルディング・ブロックとしての反応性についての実実験にも取り組んだ．そして，１）についての安定なビルディング・ブロック構造の特定や，そのビルディング・ブロックの生成反応に及ぼす誘電率の効果などについて明らかにすることができた．

This research aims to develop highly functional catalytic technology that contributes to the realization of a sustainable energy society, and to develop skeletal expansion-type closed-shell polyoxometalate that can be multi-electron transfer and protons can be inserted and removed, and to establish the principle of constructing a skeletal expansion-type closed-shell polyoxometalate structure in which heterocations and protons have large ionic radii are trapped.因此，在今年的研究中，我们继续对1）1）新型骨骼表达的闭合壳的稳定性W18的稳定性，它具有较大的离子半径和小额费用，并搜索适合这些固定型固定壳的骨骼固定型的骨骼扩展的骨骼稳定性的骨骼固定型的骨骼扩展反应，以及2）骨骼固定型固定型，并2）骨骼固定型固定型，2） a large ionic radius and a small charge, and 4) the skeletal structures in closed-shell polyoxotungstate W18, which has a large ionic radius and a small charge, and 4) the skeletal structures in closed-shell polyoxotungstate where a large ionic radius and a small charge, and 2) the skeletal structures in closed-shell polyoxotungstate where a large ionic radius and a small charge, and 4) the skeletal structures in closed-shell polyoxotungstate where a large ionic radius and a small charge, and 2) the skeletal structures in closed-shell polyoxotungstate where a large ionic radius and a small charge, and 2) the skeletal structures in closed-shell polyoxotungstate where a large electric ionic radius and a small charge, and 4) the skeletal structures in closed-shell polyoxotungstate where a large electric ionic radius and a small charge, and 2) the skeletal structures in closed-shell polyoxotungstate where a large electric ionic radius and a small charge, and 2) the skeletal structures in closed-shell polyoxotungstate where a large electric ionic radius and a small charge, and 2) the skeletal structures in closed-shell polyoxotungstate where a small charge, and 2) the skeletal structures in closed-shell polyoxotungstate where a large i We also worked on the path search for the expansion reaction, 5) first principle calculations for the path search for the skeletal expansion reaction in closed-shell polyoxotung states where protons are confined, and 6) computer experiments completed last year [3) on the speciation of Keggin-type tung states where protons are confined, and the actual experiments on the isolation of new Keggin-type tung states that contain质子及其作为骨骼膨胀封闭壳多氧状态的构件的反应性。此外，我们能够阐明稳定的构建块结构在1）方面的识别以及介电常数对这些构建块的产生反应的影响。

项目成果

Keggin型ポリオキソタングステートの合成経路に関する研究

Keggin型多钨酸盐的合成路线研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 石上 快;大堺 利行;中嶋 隆人;枝 和男
• 通讯作者: 枝 和男

DFT Study of α-Keggin-type Iso-polyoxotungstate Anions [HnW12O40](8-n)- (n =1-4): Can [H4W12O40]4- Exist?

α-Keggin型异多钨酸盐阴离子[HnW12O40](8-n)- (n =1-4)的DFT研究：[H4W12O40]4-存在吗？

• DOI: 10.1021/acs.inorgchem.1c01962
• 发表时间: 2021
• 期刊: Inorganic Chemistry
• 影响因子: 4.6
• 作者: Eda Kazuo;Akune Masahiko;Yasuma Chie;Hotta Hiroki;Osakai Toshiyuki;Nakajima Takahito
• 通讯作者: Nakajima Takahito

DFT Study on the Formation Pathways of Keggin-type Polyoxotungstates

Keggin型多钨酸盐形成途径的DFT研究

• DOI: 10.2477/jccj.2023-0011
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Computer Chemistry, Japan
• 作者: 石上 快;大堺 利行;中嶋 隆人;枝 和男
• 通讯作者: 枝 和男