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多欠損型ポリオキソメタレートを基盤とした多核金属活性点の構築と触媒特性の制御

基于多缺陷多金属氧酸盐的多核金属活性位点的构建及催化性能的控制

基本信息

批准号：
15J09840
负责人：
湊拓生
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、原子レベルで設計した多欠損型ポリオキソメタレート(POM)の欠損部位へ金属イオンを導入することにより金属多核構造を構築し、特異な触媒特性や磁気特性を有する分子を設計・合成することを目的としている。異種金属多核構造の磁気特性と構造の関係性を解明することは、分子磁性体の合理的な設計をするうえで必要不可欠である。しかし、異種金属多核構造の系統的な合成は困難であるため、簡便で効率的な合成手法の開発が強く望まれている。有機溶媒に可溶な三欠損型POM TBA4H6[SiW9O34] (SiW9)への逐次的な金属導入により、異種金属多核構造を有するPOMの選択的な合成に成功した。反磁性金属を{CrMn4}に導入することにより、{CrMn4}多核構造を保持しながら金属間距離や角度が異なる構造{CrMn4}Ag2、{CrMn4}Lu2、{CrMn4}Lu2Ag2をそれぞれ合成することに成功し、Cr-O-Mnの結合角とCr-Mn間の交換相互作用に比例関係が存在することを明らかにした。また、プラットフォームを用いて異種金属多核構造の合成自動化を行うことにも成功した。さらに、SiW9の欠損部位は一級アルコールと容易に反応しアルコキサイドを形成することを見出した。多価アルコールと反応させることにより新規な有機―無機ハイブリッド構造を構築することも可能であった。ヘテロ原子をSiからGeとした新規三欠損型POMを合成することにも成功し、両者の欠損部位構造の違いを活かし、六配位Fe3+の単分子磁石特性を制御することにも成功した。

This research is based on the design of the atomic silo and the introduction of the defective parts of the multi-defect type silo (POM) into the metal silo. The metal multi-core structure is constructed, the specific catalytic properties and the magnetic properties are there, and the molecules are designed and synthesized for the purpose. It is necessary to understand the relationship between the magnetic properties and structure of multi-core structures of dissimilar metals and to rationally design molecular magnets.しかし、The synthesis of dissimilar metal multi-core structure systems is difficult and easy, and the synthesis method is simple and efficient. The organic solvent is soluble and the loss-type POM TBA4H6[SiW9O34] (SiW9) has been successfully synthesized through the gradual introduction of metals and the selection of dissimilar metal multi-core structures. Diamagnetic metalを{CrMn4}にIntroductionすることにより、{CrMn4}Multi-core structureをMaintaining the distance between metalsやangleがdifferentなるstructure{CrMn4}Ag2、{CrMn4}Lu 2. The synthesis of {CrMn4}Lu2Ag2 is successful, the binding angle of Cr-O-Mn, the exchange interaction between Cr-Mn, and the proportional relationship exist.また、プラットフォームを Use the いて dissimilar metal multi-core structure to synthesize the automatic を line うことにもsuccessful した. The defective parts of SiW9 and SiW9 are easy to react and are easy to react with.アアルコールとさせることにより新码なorganic-inorganicハイブリッドstructuralをconstructedすることもpossibleであった.ヘテロatomicをSiからGeとしたNew regulation three defect type POMをsynthesisすることにもsuccessし、両者の owe The structure of the damaged part is not active, and the six-coordinated Fe3+ single molecular magnet properties are controlled successfully.