有機無機ハイブリッドナノ粒子の超臨界水熱反応工学の確立

有机-无机杂化纳米粒子超临界水热反应工程的建立

• 批准号: 20246114
• 负责人: 阿尻 雅文
• 金额: $ 12.81万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20246114/
• 关键词: 超臨界; ナノ粒子; 表面修飾; ハイブリッド; 水熱合成; 熱力学; 反応工学; 金属

当該研究の交付内定日(4月8日)以降、基盤(S)の交付内定日(5月12日)までの約1ヶ月間、超臨界水熱合成の反応工学を確立するために、平成20年度の研究実施計画に沿って、下記の研究を進めた。1.擬似分子様ナノ粒子創製と反応工学・有機・無機結合反応の機構解明と最適化すでに、超臨界場でのin-situ表面修飾ナノ粒子合成において、超臨界場におけるナノ粒子表面ζ電位の評価が重要と考え、イオンプローブを用いた新たな測定手法の開発を始めている。また、速度論的知見を得るために、流通式装置を改良し、修飾反応の速度論的最適化を得る手法を開発しつつある。・多元系複合金属、金属硫化物、半導体等への展開超臨界場において反応環境を整えれば、原理的には硫化物、Se化物、多成分系複合金属等の合成も可能である。従来の金属酸化物系から金属、硫化物への展開をはかり、それが可能であることを確認した。・官能基導入による高機能化擬似分子ナノ粒子の表面修飾基としては、COOH基、NH2基、OH基等を提示することができる。それらを起点として高分子やバイオ分子等の官能基を導入した。リビングラジカル重合を駆使し、粒子表面への高分子鎖のグラフト(表面修飾)が可能であることを確認した。2.擬似分子ナノ粒子の単位操作・擬似分子様ナノ粒子-溶媒系の熱力学ナノ粒子溶媒間の相互作用を評価するために、擬似分子ナノ粒子-溶媒系の相挙動観察を行っている。吸着平衡の測定(カラム分離)についても準備を始めている。・超結晶創製ナノ粒子の自己組織化結晶の創製をめざし、均一分散状態から蒸発法により2次元結晶を得ることに成功している。今後、異種ナノ粒子の自己組織化について検討を行っていく。

About one month after the scheduled date for delivery of the study (April 8), the scheduled date for delivery of the substrate (S)(May 12), the establishment of the supercritical hydrothermal synthesis reaction engineering was completed, and the research implementation plan for the 20th year of Heisei was carried out according to the following records. 1. For the creation of molecular-like nanoparticles and the mechanical interpretation and optimization of reaction-engineering and organic-inorganic combined reactions, for the synthesis of in-situ surface-modified nanoparticles in supercritical fields, the evaluation of the zeta potential on the surface of nanoparticles in supercritical fields is important and important, and the development of new measurement methods for the use of the Internet Explorer has begun. The knowledge of velocity theory is obtained, the flow-through device is improved, and the optimization of velocity theory is modified. Multi-maintenance of complex metals, metal sulfides, semiconductors, etc., in supercritical environments, principles, sulfides, Se compounds, multi-component complex metals, etc. The development of metal and sulfide compounds in the past has been confirmed. The introduction of functional groups into the surface modification groups of highly functional pseudo-molecules, such as COOH groups, NH2 groups, OH groups, etc. The functional groups of the polymer molecules are introduced. The polymer chain on the surface of the particle is identified. 2. Single site manipulation of pseudo-molecular particles, thermodynamic study of pseudo-molecular particle-solvent systems, evaluation of particle-solvent interactions, and phase dynamics of pseudo-molecular particle-solvent systems Determination of sorption equilibrium (separation) Super-crystalline particles and self-organized crystals were successfully created by evaporation method. In the future, heterogeneous particles will organize themselves.