Development of amino-acid coordination polymers as hydrogen evolution catalysts

氨基酸配位聚合物作为析氢催化剂的开发

• 批准号: 22K05286
• 负责人: 桑村 直人
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kogakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05286/
• 关键词: 電気化学; 含硫アミノ酸; 異種金属イオン; 配位ポリマー

本研究では、触媒として働くアミノ酸金属錯体を、配位結合で連結して、種々の構造をもつ配位ポリマーを自在に合成し、触媒機能を調べることで、実用に耐えうるアミノ酸配位ポリマーの開発を行うことを目的として研究を進めている。初年度は、システインをもつコバルト３核錯体、コバルト-銀５核錯体、コバルト-金５核錯体に対象を絞り、それぞれを種々の遷移金属イオンと複合化させて結晶化を行った。これにより得た異種金属錯体ポリマーについて、各種分析によって次元構造や配位構造を明らかにした。また、その結晶をナフィオン溶液に分散させてカーボン電極上にドロップキャスト法によって修飾した電極触媒を用い、その結晶の不均一系の水素発生触媒機能について調査を行った。その結果、コバルト３核錯体をランタノイドで架橋した配位ポリマーは、３次元方向に配位結合のネットワークを築き、強固な配位ポリマー構造を構築することが分かった。作成した修飾電極触媒を用い、水の還元特性を調べた。その結果、-1.0V (vs Ag/AgCl)付近に不可逆な還元波が生じ、さらに負電位側に触媒電流が現れた。-1.5 Vにおける定常電流測定では時間の経過とともに電流値が徐々に下降し、この電極触媒では安定性に課題が見られることが分かった。その他の配位ポリマーについても、構造解析を行った結果、架橋金属イオンの種類によって次元構造に違いが見られ、同様に水素生成を触媒することが見いだされた。

In this study, the structure of the catalyst and the coordination of the acid metal complex were studied. The structure of the catalyst and the coordination of the acid metal complex were studied. In the early years, the migration of metals and the crystallization of metals were studied. All kinds of analysis, such as heterogeneous metal complex, dimensional structure and coordination structure, have been carried out. For example, if a crystal is present in the solution, it will be dispersed in the solution. If the crystal is present in the solution, it will be dispersed in the solution. As a result, the coordination structure of the 3-D nucleus is constructed by bridging the 3-D nucleus and the 3-D nucleus. The modified electrode was prepared by adjusting the catalytic properties of water. As a result,-1.0V (vs Ag/AgCl) near the irreversible return element wave generated, the negative potential side of the catalyst current appeared. 1.5 The steady state current measurement is based on the time and current drop, and the stability of the electrode catalyst. Other coordination mechanisms, structural analysis results, bridging metal species, dimensional structure, and water element generation

项目成果

Effect of Metal Linker on Structures and Catalytic Activities of Heterometallic Coordination Polymers

金属连接体对异金属配位聚合物结构和催化活性的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Anna C. M. San Esteban;Naoto Kuwamura;Takumi Konno
• 通讯作者: Takumi Konno

Heterometallic coordination compounds with thiolate amino acid as water splitting electrocatalysts

硫醇氨基酸异金属配位化合物作为水分解电催化剂

• 发表时间: 2022
• 作者: Jinya Nomura;Naoto Kuwamura;Takumi Konno;Naoto Kuwamura
• 通讯作者: Naoto Kuwamura

Hydrogen-bonded Supramolecular Structures of Au6Pd3 Complex Co-crystallized with Inorganic Acid

无机酸共晶 Au6Pd3 配合物的氢键超分子结构

• 发表时间: 2022
• 作者: Jinya Nomura;Naoto Kuwamura;Takumi Konno
• 通讯作者: Takumi Konno