配位子保護金属クラスターの精密組織化と金属コア間相互作用による機能発現

配体保护的金属簇的精确组织以及通过金属核之间的相互作用的功能表达

• 批准号: 21H04683
• 负责人: 小西 克明
• 金额: $ 26.87万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04683/
• 关键词: 金属クラスター; 配位子; 自己組織化; 界面活性剤; 動的共有結合

本研究では、構造が一義的に規定された配位子保護クラスターを単位コンポーネントとして用い、クラスターが単一分子として示す優れた特性と超分子化学を融合させることで、複数クラスター間でのシナジー効果によって発現する創発的機能を開拓することを目的としている。初年度にはクラスター集積組織体を配向・距離が制御された形で精密設計する手法をいくつか検討し、その結果、１）外部構造制御剤を用いる方法、２）配位子間相互作用を用いる方法が有効であることが見出された。本年度にはこれらについて引き続き検討をすすめた。１）界面活性剤を構造制御剤とするクラスター集積化：自己組織性をもつアニオン性界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウム（SDS）共存下で、カチオン性8核金クラスターを集積化させ、さらにここに外部エネルギーとして超音波を注入すると、著しい凝集誘起型の発光増大が起こることを見出した。この発光増大の前後の状態について透過型電子顕微鏡でモルフォロジーの検討を行ったところ、超音波照射前には100nm程のサイズの球状ミセルが形成される一方で、照射後には同程度のサイズのナノ結晶が生成することが判明した。この結果から、超音波照射前後での著しい発光増大はミセル内部でのクラスターの結晶化の結果であると結論した。２）配位子間相互作用に基づくアプローチ：金属クラスター表面に多数配置された配位子間での相互作用を分子間で制御できれば、特定の形態をもつ組織構造が得られる可能性がある。本年度は両親媒的なオリゴエチレングリコール修飾長鎖アルカンチオラートで修飾されたクラスターを用いて、会合状態でのナノ構造を観察したところ、discreteなナノサイズの会合体が形成されることを見出した。

This study で は, construct a righteous に が さ れ た ligand protection ク ラ ス タ ー を 単 a コ ン ポ ー ネ ン ト と し て い, ク ラ ス タ ー が 単 a molecular と し て in す optimal れ た features と supramolecular chemistry を fusion さ せ る こ と で, plural ク ラ ス タ ー between で の シ ナ ジ ー unseen fruit に よ っ て 発 now す る gen 発 function を pioneering す る こ と と を purpose Youdaoplaceholder0 て る. Early annual に は ク ラ ス タ ー を match, to the distance, set product organism が suppression さ れ た form で す precision design る gimmick を い く つ か beg し 検, そ の results, 1) system of external structure royal tonic を い る methods, 2) the interaction between the ligand を with い る が have sharper で あ る こ と が shows さ れ た. For the current year, に, れらに, れらに, れらに, て, をすすめた, 続, 検, 検 are discussed. 1) Interfacial activator を construction control agent とする ラスタ ラスタ ラスタ accumulation: Their organizational を も つ ア ニ オ ン interface of sexual activity tonic で あ る ド デ シ ル sulfate ナ ト リ ウ ム (SDS) under the coexistence で, カ チ オ ン sex 8-core gold ク ラ ス タ ー を set product change さ せ, さ ら に こ こ に external エ ネ ル ギ ー と し て ultrasound を injection す る と, the し い agglutination induced type の 発 raised large が light up こ る こ と を see out し た. こ の 発 の state before and after light raised large の に つ い て type through electronic 顕 micromirror で モ ル フ ォ ロ ジ ー の 検 line for を っ た と こ ろ, ultrasound irradiation before に は 100 nm range の サ イ ズ の globular ミ セ ル が form さ れ で る party, after irradiation に は with degree の サ イ ズ の ナ ノ crystallization が generated す る こ と が.at し た. こ の results か ら, ultrasound before and after irradiation で の the し い 発 light raised large は ミ セ ル internal で の ク ラ ス タ ー の crystallization の results で あ る と conclusion し た. 2) the interaction between the ligand に base づ く ア プ ロ ー チ : metal ク ラ ス タ ー surface に most configuration さ れ た between ligand で の を molecular interaction between で suppression で き れ ば, the specific form of の を も つ が organization structure to ら れ る possibility が あ る. This year は struck close media な オ リ ゴ エ チ レ ン グ リ コ ー ル modified long locks ア ル カ ン チ オ ラ ー ト で modified さ れ た ク ラ ス タ ー を with い て, rendezvous で の ナ ノ tectonic を 観 examine し た と こ ろ, discrete 'な ナ ノ サ イ ズ の will fit が form さ れ る こ と を shows し た.

项目成果

配位子部での自発的反応に基づいた金クラスターからなるネットワークポリマーの合成

基于配体部分自发反应的由金簇组成的网络聚合物的合成

• 发表时间: 2022
• 作者: 渡邉昇;髙橋正彦;吉田 真樹;齋藤結大・七分勇勝・小西克明
• 通讯作者: 齋藤結大・七分勇勝・小西克明

超音波照射に誘起されるサブナノ金クラスターのアニオン配位子交換反応

超声辐照诱导亚纳米金簇的阴离子-配体交换反应

• 发表时间: 2022
• 作者: Takehiro Hirao;Takeharu Haino;中島 捷吾・須田 綾乃・齋藤 結大・七分 勇勝・小西 克明
• 通讯作者: 中島 捷吾・須田 綾乃・齋藤 結大・七分 勇勝・小西 克明

フッ素修飾配位子によるAu25 クラスターのナノファイバーへの自己集合

使用氟修饰配体将 Au25 簇自组装成纳米纤维

• 发表时间: 2022
• 作者: Iwai Noriko;Yasumiba Kiyomi;齋藤結大・孫杜紅・七分勇勝・三友秀之・居城邦治・小西克明
• 通讯作者: 齋藤結大・孫杜紅・七分勇勝・三友秀之・居城邦治・小西克明

共有結合ネットワークによる Au25 クラスターの薄膜化

使用共价网络的薄 Au25 簇

• 发表时间: 2021
• 作者: Katoono Ryo;Kusaka Keiichi;Saito Yuki;Sakamoto Kazuki;Suzuki Takanori;齋藤結大・七分勇勝・小西克明;齋藤結大・七分勇勝・小西克明
• 通讯作者: 齋藤結大・七分勇勝・小西克明

Nanoscale metal cluster compounds. From single molecules to self-assemblies

纳米级金属簇化合物。

• 发表时间: 2022
• 作者: Shirako Saki;Sato Kenji;Moriwaki Saki;Ikeya Yukinobu;Nishizawa Mikio;Katsuaki Konishi
• 通讯作者: Katsuaki Konishi