レドックス錯体で構成する積層型ポテンシャル空間の動的機能制御

氧化还原配合物堆积势空间的动态功能控制

• 批准号: 18033039
• 负责人: 阿部 正明
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Kyushu 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18033039/
• 关键词: プテンシャル; ルテニウム錯体; SAM; プロトン共役電子移動; レドックス; 配位子置換; CO; レドックス活性; 金電極; ルテニウム三核錯体; ルテニウム二核錯体; ポテンシャル勾配; 混合子; 走査型トンネル顕微鏡(STM)

本研究では、固体基板上へ外場応答性錯体を積層化することで、新規なポテンシャル制御空間の構築と、そのナノ空間レベルでの電子移動、プロトン移動、イオン移動などの機能を明かとすることを目的とした。1)オキソ-アセタト架橋ルテニウム(III)二核錯体の電極界面プロトン共役電子移動:溶媒分子を末端に看する新規二核錯体を単離し、ピリジル末端を持つ有機分子SAM上ヘワンステップで固定化した。このSAM形成法は、多段階の合成ステップを要した従来法に比べ格段に効率的である。二核錯体SAMのレドックス応答はpH依存性を示し、プルベ相関図の解析から、プロトン共役電子移動の特性を明らかとした。また、二核錯体のオキソトランス位の置換活性度が酸化状態で大きく変わる性質を利用し、SAM膜の安定性やSAM膜からの錯体解離を電極電位により制御できた。2)ルテニウム三核錯体SAMの反応性:レドックス応答・配位子置換に対する溶媒・アニオン効果、光反応性を明らかとした。COガスおよびNOガスの吸脱着特性を電極電位の制御により可逆的に実行できることを電気化学測定と赤外分光法により示した。3)三核錯体連結体の固定化と直接観察:三核錯体を4,4'-ビピリジンで連結した三核錯体二量体を金電極上へ固定化し、ユニット間の混合原子価状態を含む合計3つの酸化状態のその場STM観察を行ない、酸化状態に依存した分子スポットの可逆的明暗変化を捉えた。4)三核錯体連結体の固定化と直接観察:三核錯体-二核錯体ハイブリッド体の構築とプロトン共役電子移動能を利用したポテンシャル傾斜制御:ルテニウム二核錯体を三核錯体SAM上へ定量的に連結化した。固定された二核錯体のプロトン共役電子移動反応をpH 1〜12 の範囲で詳細に調べた。その結果、低pH領域と高pH領域で三核および二核ユニットのリドックス準位を逆転できることを見出した。

This study aims to clarify the function of electronic movement, electronic movement and electronic movement in the construction of new control space on solid substrates. 1) The bridge structure (III) The electrode interface of the binuclear complex is coordinated with the electron movement: the solvent molecule is separated from the terminal, and the terminal of the binuclear complex is immobilized on the SAM. The SAM formation method is based on the multi-stage synthesis method. The pH dependence of the binary SAM is demonstrated, the correlation analysis is performed, and the characteristics of electron mobility are clarified. For example, the substitution activity of the binary disjunction site in the acidified state, the stability of the SAM film, the dissociation of the disjunction site in the SAM film, and the control of the electrode potential. 2) The retroactivity of SAM: the effect of solvent and light on ligand replacement The adsorption and desorption characteristics of CO and NO are demonstrated by the control of electrode potential, reversible operation and electrochemical determination. 3)Immobilization and direct detection of trinuclear linkage: trinuclear linkage 4,4'-linked trinuclear linkage binary on gold electrode immobilization, mixed atomic state between gold electrode and gold electrode, total 3, STM detection of acidification state, acidification state, molecular state dependence, reversible light-dark transition. 4)Immobilization and direct observation of trinuclear fault linkers: construction of trinuclear fault-binuclear fault linkers and utilization of electron mobility in trinuclear fault linkers: quantitative linkage of trinuclear fault linkers on SAM The pH value of the fixed binary complex is adjusted in detail in the range of pH 1 ~ 12. As a result, the low pH region and the high pH region are three core and two core.

项目成果

クロミックな近赤外線吸収特性を有する有機重合体組成物および成形体

具有铬近红外线吸收特性的有机聚合物组合物及成型品

• 发表时间: 2008

Inetfacial Control of Chemical Function in Surface-Integrated Coordination Space Based on Redox-Active Coordingation Compounds

基于氧化还原活性配位化合物的表面集成配位空间中化学功能的界面控制

• 发表时间: 2007
• 作者: Masaaki;Abe;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Mixed ReVII-FeIII and ReVII-CuII Complexes Prepared by the Use of the Complex Ligand[Re(O)3(tpenH-κ3N,N'',N''')]2+(tpen=N,N,N',N'-Tetrakis(2-pyridylmethyl)ethylenediamine)

使用配合物配体[Re(O)3(tpenH-κ3N,N,N)]2+(tpen=N,N,N, N-四(2-吡啶甲基)乙二胺)

• 发表时间: 2006
• 期刊: Bull.Chem.Soc.Jpn. 79(9)
• 作者: Toshihiro;Tabeya;Masaaki;Abe;Yoichi;Sasaki
• 通讯作者: Sasaki

Immobilization of a Binuclear Ruthenium(III) Complex on a Gold (111) Surface: Observations of Proton-coupled Electron Transfer and Electrochemical Durability in Aqueous Media

• DOI: 10.1246/cl.2006.1178
• 发表时间: 2006-09
• 期刊: Chemistry Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: Hiromitsu Uehara;M. Abe;Y. Hisaeda;K. Uosaki;Y. Sasaki

Disproportionation Reaction of Seven-coordinate [Re^VO(tpen)]^<3+> into [Re^<1V> O(tpen)]^<2+> and [Re^<VII> (O)_3(tpenH-κ^3N,N'',N''')]^<2+> where tpen is N,N,N',N'-Tetrakis(2-pyridylmethyl)ethylenediamine

七配位[Re^VO(tpen)]^<3+>歧化反应生成[Re^<1V> O(tpen)]^<2+>和[Re^<VII>(O)_3(tpenH- κ^3N,N,N)]^<2+> 其中 tpen 是 N,N,N,N-四(2-吡啶基甲基)乙二胺

• 发表时间: 2006
• 期刊: Chem. Lett. 35・9
• 作者: Takayuki;Michi;et. al.;Maiko Tanaka et al.;Hiromitsu Uehara et al.;Toshihiro Tabeya et al.
• 通讯作者: Toshihiro Tabeya et al.