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ミセル反応場で合成する希土類配位ナノ粒子の構造制御と光機能材料化

胶束反应场合成稀土配位纳米粒子的结构控制及光学功能材料的开发

基本信息

批准号：
22H02152
负责人：
長谷川靖哉
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02152/
关键词：
希土類配位高分子ナノ粒子

项目摘要

新しい有機機能材料の創成を目的として、ミセル反応場を用いた希土類配位ナノ粒子の階層制御と機能材料化を研究目標とする。具体的には、界面活性剤による希土類配位ナノ粒子（希土類イオン=Eu(III), Tb(III), Yb(III), Nd(III), Sm(III)）のサイズ制御および追加配位子による表面構造制御を行い、希土類から構成される光機能ナノ材料開拓を行う。２２年度では、強発光発光を目的とした赤色発光Eu(III)配位ナノ粒子の合成を検討した。高発光量子効率のための非対称化(kr 増大)と低振動化（knr 減少）を行うため、この配位部位にhfa配位子(hexafluoroacetylacetonate）と二座型ホスフィンオキシドをミセル反応場内で組み合わせたEu(III)配位ナノ高分子のナノ粒子化を行った。まず、カチオン界面活性剤（Tri-methyl(alkyl)ammonium bromide）を用いて赤色強発光 [Eu(hfa)3(H2O)2]を含む発光ミセル水溶液を調製し、ミセル形成のための界面活性剤および発光錯体の最適濃度は光散乱（DLS）および臨界ミセル濃度（CMC）測定によって決定した。同様にリンカー配位子（二座型ホスフィンオキシド）を含む連結ミセル水溶液も調製し、2つの水溶液を混合することで混合ミセル反応場の形成を行った。ミセル中の希土類配位ナノ粒子はDLSおよびXRD測定によって評価し、走査型電子顕微鏡（SEM)測定によりナノ粒子の合成に成功していることがわかった。さらに、界面活性剤の混合濃度比を変化させることでナノ粒子の粒子サイズを変化することにも成功した。

The purpose of creating new organic functional materials is to study the hierarchical structure of rare earth coordination particles and functional materials. Specific surface structure control of rare earth coordination particles (rare earth coordination particles = Eu (III), Tb (III), Yb (III), Nd (III), Sm (III)), rare earth coordination particles (rare earth coordination particles = Eu (III), Tb (III), Yb (III), Sm (III)), rare earth coordination particles (rare earth coordination particles = Eu (III), Tb (III), Nd (III), Sm (III)), rare earth coordination particles (rare earth coordination particles = Eu (III), Tb (III), Nd (III), Sm (III)), rare earth coordination particles (rare earth coordination particles = Eu (III), Tb (III), Yb (III), Nd (III), Sm (III))), rare earth coordination particles (rare earth coordination particles = Eu (III), Tb (III), Yb (III), Nd (III), Sm (III)), Sm (III))), rare earth coordination particles (rare earth coordination particles = Eu (III), Tb (III), Yb (III), Nd (III), Sm In 2022, we will discuss the synthesis of red light-emitting Eu (III) coordinated nanoparticles with the goal of strong light emission. High photon efficiency, low vibration (kr increase), coordination site, hfa ligand, binuclear ligand, Eu (III) coordination site, polymer particulation. Tri-methyl (alkyl) ammonium bromide is used to prepare aqueous solutions containing Eu (hfa) 3 (H2O) 2, and the optimum concentration of tri-methyl (alkyl) ammonium bromide for the formation of tri-methyl (alkyl) ammonium bromide is determined by DLS and CMC measurements. The same type of ligand (bipartite ligand) is used to prepare aqueous solutions containing a single ligand, and to mix aqueous solutions to form a single reaction field. DLS and XRD measurements of rare earth-like coordination particles in the sample were carried out to evaluate the synthesis of rare earth-like coordination particles, and SEM measurements of rare earth-like coordination particles were carried out to evaluate the synthesis of rare earth-like coordination particles. In addition, the concentration ratio of the interfacial active agent is changed, and the particle concentration is changed.