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黑料网トランスフォーマティブ生命分子研究所(奥笔滨-滨罢产惭) ^※の大井 貴史 教授、南保 正和 特任准教授、Cathleen Crudden（キャサリン クラッデン) 主任研究者/客員教授、 Joseph F. DeJesus(ジョセフ F. デヘイスース） JSPS外国人特別研究員、大学院工学研究科の荒巻 吉孝 助教らの研究グループは、金と白金元素を含む王冠状金属ナノ集合体(金属ナノクラスター)の精密合成に成功しました。
金属ナノクラスターは原子数个から数百个から成るナノサイズの集合体であり、一般的な金属材料とは异なる光学特性や触媒活性を示すことから近年注目を集めている物质群です。しかしながら、金属ナノクラスターは一般的に不安定で、容易に分解または凝集してしまうことが课题であり、异种の金属元素を含む安定な金属ナノクラスターの精密合成の报告例は非常に限られていました。
本研究では、金?白金元素を含む王冠状の金属ナノクラスターの精密合成に成功しました。成功の键は金原子と强固に结合する嵩（かさ）高い含窒素ヘテロサイクリックカルベン(狈贬颁)配位子を用いる点であり、これにより安定な金属ナノクラスターが得られました。また质量分析による反応追跡によって、金属ナノクラスターの形成には金ヒドリド种が関与していることを明らかにしました。
今后本合成法を活用した未知の异种金属ナノ集合体の合成やその新机能开拓が期待されます。
本研究成果は、2024年8月14日付アメリカ科学誌『Journal of the American Chemical Society』オンライン版に掲載されました。

【ポイント】

?金と白金元素を含む王冠状金属ナノ集合体(金属ナノクラスター)の精密合成
?含窒素ヘテロサイクリックカルベン(狈贬颁) ^注1）配位子^注2）によるクラスター构造の安定化
?金属ナノクラスター形成に金ヒドリド种^注3）が関与

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【用语説明】

注1）カルベン：
炭素の４つの结合のうち２つが欠损した化学种。反応性が高く不安定であるが、本研究で用いる含窒素ヘテロサイクリックカルベンは比较的安定で、金属に强固に结合する配位子として活用することができる。
注2）配位子：
金属に结合(配位)する分子や阴イオン。
注3）金ヒドリド种：
金原子と水素原子との间に结合を有する化学种

【论文情报】

雑誌名：Journal of the American Chemical Society
論文タイトル：If the Crown Fits: Sterically Demanding N-Heterocyclic Carbene Promotes the Formation of Au8Pt Nanoclusters
著者：Joseph F. DeJesus^*, Samuel I. Jacob^*, Quan Manh Phung^†, 三村 耕一^†, 荒巻吉孝^†, 大井貴史^†, 南保正和^†, Cathleen M. Crudden^† (^*本学研究员, ^†本学教职员)　　　　　　　　
DOI: doi.org/10.1021/jacs.4c04873
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^※【奥笔滨-滨罢产惭について】（）
黑料网トランスフォーマティブ生命分子研究所（奥笔滨-滨罢产惭）は、2012年に文部科学省の世界トップレベル研究拠点プログラム（奥笔滨）の1つとして採択されました。
奥笔滨-滨罢产惭では、精緻にデザインされた机能をもつ分子（化合物）を用いて、これまで明らかにされていなかった生命机能の解明を目指すと共に、化学者と生物学者が隣り合わせになって融合研究をおこなうミックス?ラボ、ミックス?オフィスで化学と生物学の融合领域研究を展开しています。「ミックス」をキーワードに、人々の思考、生活、行动を剧的に変えるトランスフォーマティブ分子の発见と开発をおこない、社会が直面する环境问题、食料问题、医疗技术の発展といったさまざまな课题に取り组んでいます。これまで10年间の取り组みが高く评価され、世界トップレベルの极めて高い研究水準と优れた研究环境にある研究拠点「奥笔滨アカデミー」のメンバーに认定されました。

【研究代表者】

トランスフォーマティブ生命分子研究所／Queen’s University, Canada　Cathleen M. Crudden　主任研究者／客员教授