典型元素を基盤とする新規触媒設計への道を拓く

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2025-11-28

natural_sciences

{'items': [{'key': '34068', 'term': 'd軌道', 'description': {'blocks': [{'key': '9iu3p', 'text': '原子の中で電子が存在する場所（軌道）の1つで、遷移金属の性質決定に重要な役割を果たす。d軌道の電子は結合や酸化還元反応に関わることが多く、遷移金属が多彩な化学反応を示す理由の1つとなっている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'doaui', 'term': '典型元素', 'description': {'blocks': [{'key': '7jrnk', 'text': '元素周期表で1族、2族、13族から18族に属する元素の総称。アルミニウム、ガリウム、ケイ素、リン、硫黄などが含まれる。近年、これらの元素を用いた遷移金属を使わない新しい触媒反応や電子材料の開発が進められている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '8qdtm', 'term': '遷移金属', 'description': {'blocks': [{'key': '6gigo', 'text': '元素周期表で3族から12族に属する元素の総称。触媒として有用な元素が多く存在するが、典型元素に比べ一般に希少で高価という欠点がある。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'ehokc', 'term': 'フェニレンジアミン', 'description': {'blocks': [{'key': '66ss8', 'text': 'ベンゼン環に2つのアミノ基（–NH₂）が結合した化合物の総称。医薬品、染料、プラスチックの原料として広く利用されている。また、電子を与えやすい性質を持つことから、金属錯体の合成やレドックス材料の設計にも用いられている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '5p6t4', 'term': 'レドックス活性配位子 ', 'description': {'blocks': [{'key': '7in4', 'text': '配位子とは、金属などの中心元素のまわりに結合している有機分子や原子団のことを指す。通常、電子のやりとり（酸化還元）は中心元素が担うが、レドックス活性配位子は自ら電子をやりとりできるため、中心元素の酸化数を変えずに新しい酸化状態や反応性を引き出すことができる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'cje93', 'term': 'フェナレニル（Phenalenyl）型配位子 ', 'description': {'blocks': [{'key': '6pq4v', 'text': '芳香族ケトンの一種である9-ヒドロキシフェナレノンを母体とする有機分子を配位子として利用したものであり、レドックス活性配位子の一種と分類される。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '5n3mh', 'term': '（4+1+1）環化付加反応', 'description': {'blocks': [{'key': '8lbl8', 'text': '複数の分子や原子団が結合して新しい環状構造を形成する環化付加反応の1つ。「（4+1+1）」は、反応に関与する原子数の組み合わせを表しており、4個の原子を含む分子片と、1個の原子や分子片が２つ、合計３成分が結合して6員環を形成する反応を意味している。本成果では、1,3-ジエンが4個の原子を含む分子片に、2組のイソシアニドがそれぞれ1個ずつの分子片に相当する。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['向井虹渡', '兒玉拓也', '鳶巣 守']

本研究は、「13族元素の酸化還元反応を光で制御できないか」という素朴な問いに端を発しています。光照射下における想定外の挙動を見逃さず、その科学的意味を的確に捉えた向井虹渡くんの慧眼（けいがん）が、ガリウムの光駆動レドックス反応という新しい現象の発見につながりました。常識にとらわれない自由な発想が、高度な専門知識と技術によって具現化した成果です。

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兒玉 拓也

助教

工学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/cdf4081e0ada99d6.html