トピックス
今岡准教授が日本化学会第41回学術賞を受賞
2023.12.21
今岡享稔准教授が日本化学会第41回学術賞を受賞しました。
受賞題目：電子顕微鏡を用いた原子クラスターの直接観察による動的構造の解明
※写真は2024年3月の日本化学会春季年会で行われた表彰式にて
ERATOプロジェクトのプレスセミナーを開催しました
2019.05.22
本学すずかけ台キャンパスにて、山元教授・塚本助教がERATOプロジェクトのプレスセミナーを開催しました。プレスセミナーには5社が参加しました。また、今岡准教授から、透過型電子顕微鏡を用いたサブナノ粒子観察のデモンストレーションが公開されました。
東工大ニュース
化学工業日報「白金クラスター触媒…」
2017.09.27
Nature Communications誌に掲載された原子数明確な担持白金クラスターの化学合成の成果に関する記事が9月27日発行の化学工業日報(4面)に掲載されました。
東工大ニュース
Nature Communications
化学工業日報 (2017年9月27日 4面)
原子数明確な白金クラスター担持触媒の大量合成
2017.09.25
T. Imaoka, Y. Akanuma, N. Haruta, S. Tsuchiya, K. Ishihara, T. Okayasu, W.-J. Chun, M. Takahashi, K. Yamamoto
Nature Commun. 2017, 8, 688.
サブナノメートルの貴金属クラスターは、特に触媒用途において非常に大きな可能性を秘めている。わずか1つの原子の違いがその反応性に大きな変化を引き起こすため、原子レベルの精度での調製方法が不可欠である。このような精度がガス相合成によって達成されているが、大規模な調製は依然として最前線にあり、実用的な応用を妨げている。我々は、ティアラ状の白金複合体（リング数 n=5–13）からミリグラムスケールでの白金クラスターの原子精度かつ完全にスケーラブルな合成を示す。水素流中での炭素支持体上の複合体の低温焼成により、前駆体複合体と同じ原子性を持つ単分散の白金クラスターが得られる。これらのクラスターのうち、Pt10クラスターは他のクラスターに比べてスチレンの水素化において高い触媒活性を示す。この方法は、これらのクラスターを調製スケールの触媒作用に応用するための道を開く。
Platinum clusters with precise numbers of atoms for preparative-scale catalysis
Subnanometer noble metal clusters have enormous potential, mainly for catalytic applications. Because a difference of only one atom may cause significant changes in their reactivity, a preparation method with atomic-level precision is essential. Although such a precision with enough scalability has been achieved by gas-phase synthesis, large-scale preparation is still at the frontier, hampering practical applications. We now show the atom-precise and fully scalable synthesis of platinum clusters on a milligram scale from tiara-like platinum complexes with various ring numbers (n = 5–13). Low-temperature calcination of the complexes on a carbon support under hydrogen stream affords monodispersed platinum clusters, whose atomicity is equivalent to that of the precursor complex. One of the clusters (Pt10) exhibits high catalytic activity in the hydrogenation of styrene compared to that of the other clusters. This method opens an avenue for the application of these clusters to preparative-scale catalysis.
溶媒を使用しない炭化水素の好気的酸化のための精密に制御された多金属ナノクラスター触媒
2017.07.26
M. Takahashi, H. Koizumi, W. Chun, M. Kori, T. Imaoka, K. Yamamoto
Sci. Adv. 2017, 3, e1700101.
合金ナノ粒子の触媒活性は、粒子サイズと異なる金属の組成比に依存する。Pd、Pt、およびAuからなる合金ナノ粒子は、酸化反応の触媒として広く使用されている。酸化反応におけるPtおよびAuナノ粒子の触媒活性は、粒子サイズが小さくなるほど増加し、合金ナノ粒子の金属間界面で増加することが知られている。したがって、直径約1 nmの多金属ナノクラスター（MNCs）は酸化反応の触媒としての可能性を持つ。しかし、均一な合金ナノクラスターの調製に関する報告はほとんどない。我々は、塩基性の勾配を持つ配位サイトを備えた高分子テンプレートを使用して、精密に制御されたMNCs（約1 nm）を合成する方法を報告する。グラファイト化されたメソポーラス炭素に支持されたCu-Pt-Au MNCsは、炭化水素の好気的酸化において市販のPt触媒の24倍の触媒活性を示すことを明らかにした。さらに、炭化水素をケトンに変換する溶媒を使用しない好気的酸化反応を、少量のラジカル開始剤を用いて常温で行うことに成功し、これは初めての固体触媒による反応である。
Finely controlled multimetallic nanocluster catalysts for solvent-free aerobic oxidation of hydrocarbons
The catalytic activity of alloy nanoparticles depends on the particle size and composition ratio of different metals. Alloy nanoparticles composed of Pd, Pt, and Au are widely used as catalysts for oxidation reactions. The catalytic activities of Pt and Au nanoparticles in oxidation reactions are known to increase as the particle size decreases and to increase on the metal-metal interface of alloy nanoparticles. Therefore, multimetallic nanoclusters (MNCs) around 1 nm in diameter have potential as catalysts for oxidation reactions. However, there have been few reports describing the preparation of uniform alloy nanoclusters. We report the synthesis of finely controlled MNCs (around 1 nm) using a macromolecular template with coordination sites arranged in a gradient of basicity. We reveal that Cu-Pt-Au MNCs supported on graphitized mesoporous carbon show catalytic activity that is 24 times greater than that of a commercially available Pt catalyst for aerobic oxidation of hydrocarbons. In addition, solvent-free aerobic oxidation of hydrocarbons to ketones at room temperature, using small amounts of a radical initiator, was achieved as a heterogeneous catalytic reaction for the first time.
化学工業日報「大量合成技術」
2016.11.08
デンドリマーを用いたサブナノ粒子（クラスター）の精密合成について、大量合成につながる新しい技術として化学工業日報 (平成28年11月8日) 6面に関連記事が掲載されました。
JSTさきがけに採択されました
2015.09.18
(独)科学技術振興機構の戦略的創造研究推進事業 (さきがけ：超空間制御と革新的機能創成領域)に、今岡准教授の研究提案「デンドリマー超空間によるクラスター形状誘導と機能創出」が採択されました。2015年10月より研究がスタートします。
