Synthesis of metal oxide nanoparticles with controlled shape and size utilizing organic molecular cages

利用有机分子笼合成形状和尺寸受控的金属氧化物纳米颗粒

• 批准号: 22K14690
• 负责人: 三原 のぞみ
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14690/
• 关键词: 有機ケージ分子; 金属酸化物ナノ粒子; 自己組織化; 有機分子ケージ; 金属酸化物; ナノ粒子

バルク金属や金属酸化物などの無機化合物をナノメートルサイズまで微細化することで得られる無機ナノ粒子は、サイズ・形状の違いにより大きく異なる触媒活性や光学特性などの性質を示すことが知られている。粒径 10 nm程度以上の無機ナノ粒子の形状制御は広く研究されており、結晶面選択的な吸着剤を用いて種結晶の結晶面の成長速度を制御することで、様々な幾何学構造の無機ナノ粒子の合成が可能である。一方、無機ナノ粒子の粒径を1-3 nmまで減少させると表面原子の割合が飛躍的に増加するため、この粒径範囲で形状を精密制御した無機ナノ粒子は特異な性質を示すと期待できる。本研究では、サイズおよび幾何学構造を系統的にデザイン可能な有機ケージ分子を用いて、1-3 nmの超微小無機ナノ粒子のサイズと形状を制御して合成する方法を開拓する。令和4年度は特に、ナノ粒子合成のテンプレートとなる種々の有機ケージ分子の合成、およびその内部空間における錯形成・ナノ粒子形成反応の調査を行なった。さらに、有機ケージ分子の内部空間に形成した酸化亜鉛ナノ粒子の特異な光学特性を明らかにした。

The inorganic compound of metal or metal acid can be micronized, and the inorganic particle can be obtained. The catalytic activity and optical properties can be obtained. Study on the Shape Control of Inorganic Particles with Particle Size of 10 nm or More. It is possible to control the growth rate of crystal plane by using adsorption agent for crystal plane selection and geometric structure of inorganic particles. The particle size of one or more inorganic particles is 1-3 nm, and the size of the particles is precisely controlled. In this study, we have developed a new method for the synthesis of organic molecules and ultra-small inorganic particles of 1-3 nm in size, which is based on the systematic design and geometric structure. In 2004, we investigated the synthesis of organic molecules, the formation of errors in the internal space, and the formation of particles. The internal space of organic molecules is formed, and the specific optical properties of lead particles are revealed.

项目成果

Seed-Mediated Synthesis of Au Nanoparticles in the Nanospace of an Organic Cage Molecule

有机笼分子纳米空间中种子介导的金纳米粒子合成

• 发表时间: 2022
• 作者: Nozomi Mihara;Ayaka Machida;Takuya Shiga;Ayumi Ishii;Masayuki Nihei
• 通讯作者: Masayuki Nihei

ケージ分子のナノ空間を利用した金属／金属酸化物ナノ粒子合成

利用笼状分子的纳米空间合成金属/金属氧化物纳米粒子

• 发表时间: 2022
• 期刊: Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry
• 作者: 三原のぞみ;二瓶雅之
• 通讯作者: 二瓶雅之

4つの配位サイトを有する四面体型有機ケージ分子の内部空間における協同的なLaイオンの捕捉

具有四个配位点的四面体有机笼分子内部空间中的协作 La 离子捕获

• 发表时间: 2023
• 作者: Yamauchi Akio;Fujiwara Saiya;Nishimura Koki;Sasaki Yoichi;Tateishi Kenichiro;Uesaka Tomohiro;Kimizuka Nobuo;Yanai Nobuhiro;伊藤大輝・三原のぞみ・志賀拓也・二瓶雅之
• 通讯作者: 伊藤大輝・三原のぞみ・志賀拓也・二瓶雅之

頂点に配位サイトを有する有機ケージ分子の合成と錯形成反応

顶端配位有机笼分子的合成及络合物形成反应

• 发表时间: 2022
• 作者: Nozomi Mihara;Ayaka Machida;Takuya Shiga;Ayumi Ishii;Masayuki Nihei;伊藤大輝・三原のぞみ・志賀拓也・二瓶雅之
• 通讯作者: 伊藤大輝・三原のぞみ・志賀拓也・二瓶雅之

新規Cu-Gd多核錯体における磁性と分子構造の相関

新型 Cu-Gd 多核配合物中磁性与分子结构的相关性

• 发表时间: 2022
• 作者: Ide Yuki;Manabe Yumehiro;Inaba Yuya;Kinoshita Yusuke;Pirillo Jenny;Hijikata Yuh;Yoneda Tomoki;Shivakumar Kilingaru I.;Tanaka Saki;Asakawa Hitoshi;Inokuma Yasuhide;岡本有輝子・宮本晴佳・志賀拓也・三原のぞみ・二瓶雅之
• 通讯作者: 岡本有輝子・宮本晴佳・志賀拓也・三原のぞみ・二瓶雅之