【公開日:2025.07.15】【最終更新日:2025.07.15】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22SH0017
利用課題名 / Title
アミノテレフタル酸類縁体の合成検討
利用した実施機関 / Support Institute
信州大学 / Shinshu Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
ARIM半導体基盤PF関連課題 / Related to ARIM-SETI
指定なし/No Designation
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】(主 / Main)物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis(副 / Sub)-
【重要技術領域 / Important Technology Area】(主 / Main)革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion(副 / Sub)-
キーワード / Keywords
二酸化炭素還元,電極材料/ Electrode material
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名(課題申請者)/ User Name (Project Applicant)
東村 秀之
所属名 / Affiliation
岡山理科大学理学部基礎理学科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators Excluding Supporters in the Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Supporters in the Hub and Spoke Institutes
浅尾直樹
利用形態 / Support Type
(主 / Main)共同研究/Joint Research(副 / Sub)-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要(目的・用途・実施内容)/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
反応点が制御された多核錯体ユニットをもつ新規COFを合成し、CO2還元により高選択的にエタノールを製造できる電極触媒を見出すことが本研究の目標である。COFは化学的に安定で導電性も付与できるので、最近、CO2還元の電極触媒にも展開されている。しかし単核錯体構造をベースとしているため、生成物は高選択的ながらエタノールでなくCOが得られていた。そこで酸素分子の4電子還元触媒に関する本申請者の知見を基にして、近接二核錯体および集積六核錯体を反応点にもつ新概念のCOFを設計した。本COFをCO2還元の電極触媒に用いることで、C-Cカップリングと12電子還元を著しく向上させ、これまでのエタノール合成における過電圧と選択性のトレードオフを打破することを目指す。
実験 / Experimental
集積六核錯体型COFが未だ合成できていないので、ここでは近接二核錯体型COFについて記載する。まず二核錯体構造の標品合成として、中心金属にZnイオンを用いて、4-t-ブチル-2,6-ジホルミルフェノール(1)と1,2-ジアミノベンゼン(3)のイミノ化反応を行った。次に二核錯体型COFの合成として、Znイオン存在下、(1)と1.2.4.5-テトラアミノベンゼン(2)のイミノ化重合を行い、最後に(3)を加えて末端キャップする反応を実施した。
結果と考察 / Results and Discussion
以上の結果から、Zn二核錯体を繰り返し単位とする、新規な一次元型COFを得ることに成功した。COFの繰り返し単位数(n)は、(1)/(2)のモル比(x)からn=1/(1-2x)で表されるが、nが大きくなるほど共役長が伸びることも確認できた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項(参考文献・謝辞等) / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング(DOIのあるもの) / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications:0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents:0件