公募班(2020-2021)
金属酸化物ソフトクリスタルの精密設計と新展開
キーワード
金属酸化物、ポリオキソメタレート、ソフトクリスタル、磁性研究概要
金属酸化物クラスターは構造、組成、電子状態、金属間相互作用に応じて特異な光学特性、磁気特性、触媒特性、イオン伝導性等の多様な性質を示す無機分子材料である。そのため、外部刺激による構造の制御や、結晶内分子配列の制御が可能になれば、構造や結晶相変化に伴う顕著な物性変化が起こり、センサーや記録材料等の高機能材料を開発できると期待される。我々は、様々な金属を位置、数、結合様式等を制御して配列することのできる精密無機合成法を開発し、優れた機能や物性を示す金属酸化物クラスターの合成に成功している。本研究では、研究代表者らが開発してきた金属酸化物クラスターの精密合成法を基盤として、磁気特性や光学特性等が顕著に変化する結晶性材料である「金属酸化物ソフトクリスタル」を創製する。
公募班(2018-2019)
金属酸化物ソフトクリスタルの創製と機能制御
キーワード
金属酸化物、ポリオキソメタレート、ソフトクリスタル、磁性研究概要
金属酸化物クラスターは構造、組成、電子状態、金属間相互作用に応じて特異な光学特性、磁気特性、触媒特性、イオン伝導性等の多様な性質を示す無機分子材料である。そのため、外部刺激による構造の制御や、結晶内分子配列の制御が可能になれば、構造や結晶相変化に伴う顕著な物性変化が起こり、センサーや記録材料等の高機能材料を開発できると期待される。我々は、様々な金属を位置、数、結合様式等を制御して配列することのできる精密無機合成法を開発し、優れた機能や物性を示す金属酸化物クラスターの合成に成功している。本研究では、研究代表者らが開発してきた金属酸化物クラスターの精密合成法を基盤として、磁気特性や光学特性等が顕著に変化する結晶性材料である「金属酸化物ソフトクリスタル」を創製する。
研究業績
査読付発表論文
A01-13
- "Nanostructured Manganese Oxides within a Ring-Shaped Polyoxometalate Exhibiting Unusual Oxidation Catalysis" K. Sato, K. Yonesato, T. Yatabe, *K. Yamaguchi, *K. Suzuki, Chem. Eur. J., 28, e202104051 (2022).
- "Robotic Stepwise Synthesis of Hetero-Multinuclear Metal Oxo Clusters as Single-Molecule Magnets” T. Minato, D. Salley, N. Mizuno, K. Yamaguchi, *L. Cronin, *K. Suzuki, J. Am. Chem. Soc., 143, 12809-12816 (2021).DOI: 10.1021/jacs.1c06047
- "Synthesis of a phosphomolybdate with a tetranuclear vanadium core by installing vanadium atoms in a lacunary template using protecting group strategy" C. Li, *K. Yamaguchi, *K. Suzuki, Chem. Commun., 57, 6530-6533 (2021).DOI: 10.1039/D1CC03099J
- "A Molecular Hybrid of an Atomically Precise Silver Nanocluster and Polyoxometalates for H2 Cleavage into Protons and Electrons" K. Yonesato, S. Yamazoe, D. Yokogawa, *K. Yamaguchi, *K. Suzuki, Angew. Chem. Int. Ed., 60, 16994-16998 (2021).
- "A protecting group strategy to access stable lacunary polyoxomolybdates for introducing multinuclear metal clusters" C. Li, A. Jimbo, *K. Yamaguchi, *K. Suzuki, Chem. Sci. 12, 1240-1244 (2021).DOI: 10.1039/D0SC06133F
- "Ligand-Directed Approach in Polyoxometalate Synthesis: Formation of a New Divacant Lacunary Polyoxomolybdate [γ-PMo10O36]7−" C. Li, *K. Yamaguchi, *K. Suzuki, Angew Chem Int. Ed. 60, 6960-6964 (2021).
- "An Ultrastable, Small {Ag7}5+ Nanocluster within a Triangular Hollow Polyoxometalate Framework" K. Yonesato, H. Ito, D. Yokogawa, *K. Yamaguchi, *K. Suzuki, Angew. Chem. Int. Ed. 59, 16361-16365 (2020).
- "New Strategy for Precise Synthesis of Polyoxometalate Catalysts with Designed Active Sites" *K. Suzuki,N. Mizuno, K. Yamaguchi, J. Jpn. Petrol. Inst., 63, 258-266 (2020).DOI: 10.1627/jpi.63.258
- "Controlled Assembly Synthesis of Atomically Precise Ultrastable Silver Nanoclusters with Polyoxometalates" K. Yonesato, H. Ito, H. Itakura, D. Yokogawa, T. Kikuchi, N. Mizuno, K. Yamaguchi, *K. Suzuki, J. Am. Chem. Soc. 141, 19550-19554 (2019).DOI: 10.1021/jacs.9b10569
- “Self-Assembly of Anionic Polyoxometalate−Organic Architectures Based on Lacunary Phosphomolybdates and Pyridyl Ligands” C. Li, N. Mizuno, *K. Yamaguchi, *K. Suzuki, J. Am. Chem. Soc., 141, 7687-7692 (2019).(Supplementary Cover)DOI: 10.1021/jacs.9b02541
- ”Exploring orientationally aligned anisotropic large spin molecules with unusual long-distance intermolecular ferromagnetic interactions” T. Minato, Y. Ohata, K. Ishii, K. Yamaguchi, N. Mizuno, *K. Suzuki, J. Mat. Chem. C, 7, 12918-12925 (2019). (領域内共同研究 A03-01 石井)DOI: 10.1039/C9TC00740G
- "Effect of Heteroatoms on Field-Induced Slow Magnetic Relaxation of Mononuclear FeIII (S = 5/2) Ions within Polyoxometalates" M. Takuo, *D. Aravena, E. Ruiz, K. Yamaguchi, N. Mizuno, *K. Suzuki, Inorg. Chem., 57, 6957-6964 (2018).
- "Polyoxometalate Photocatalysis for Liquid-Phase Selective Organic Functional Group Transformations" *K. Suzuki, N. Mizuno, K. Yamaguchi, ACS Catalysis, 8, 10809-10825 (2018).
国内学会発表
A01-13
- “ポリオキソメタレート触媒の精密設計とその機能”, 触媒学会・触媒工業協会交流サロン,オンライン, 2021年12月10日
- “分子状金属酸化物の液相精密合成と機能”, 東京工業大学フロンティア材料研究所講演会,オンライン, 2021年12月6日
- “ポリオキソメタレートの精密設計とその触媒作用”,第128回触媒討論会,オンライン, 2021年9月16日
- “金属酸化物ナノクラスターの液相精密合成とその機能”,第11回 酸化物研究の新機軸に向けた学際討論会,オンライン,2021年8月6日
受賞
A01-13
- 受賞タイトル:分子状金属酸化物の構造設計とその機能に関する研究 文部科学省 科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞 受賞者:鈴木 康介
- 受賞タイトル:石油学会奨励賞 受賞者:鈴木 康介
関連ウェブサイト
連絡先
ksuzuki[at]appchem.t.u-tokyo.ac.jp