半導体・金属ナノクラスター/高分子ハイブリッド組織体の光制御合成

半导体/金属纳米团簇/聚合物杂化组织的光控合成

• 批准号: 09232203
• 负责人: 喜多村 昇
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09232203/
• 关键词: 硫化カドミウム; 量子サイズ効果; キレート樹脂; ハイブリッド組織体; 顕微分光; 超微粒子; 光照射効果; ヘキサメタリン酸

半導体や金属のナノクラスターは固体から分子へ向かう中間的な特性を持つ物質であり、光学的性質がそのサイズに依存する量子サイズ効果を示すことが知られている。このようなナノクラスターの特性を精密に評価するとともに,応用としてサイズ効果を利用するためにはクラスター自身の粒子径を制御し、かつ単分散とすることが必要である。本研究では半導体であるCdSナノクラスターをキレート高分子中に分散させた新規ハイブリッド高分子組織体を合成するとともに,ナノクラスターの粒子径とその分散特性を光照射およびヘキサメタリン酸(HMP)処理により制御することを試みた。イミノ二酢酸基を有するキレート樹脂にCd^<2+>を吸着させ,ここにNa_2S水溶液を添加することによりCdS/高分子ハイブリッド組織体を合成するが,この際に光照射の効果を調べた処,光照射により樹脂中に生成するCdSの粒径と分布が変化することが明らかになった。また,暗下での合成において,Na_2S水溶液を添加する前にHMP処理することによっても,樹脂中に生成するCdSの粒径と分布が変化することが明らかになった。光照射合成により比較的小さな粒径の微粒子を,またHMP処理により,より大きなCdS超微粒子を樹脂中に分散させることが可能になった。

半导体和金属的纳米簇是具有从固体到分子的中等特性的材料，已知表现出取决于其光学特性的量子尺寸效应。为了准确评估此类纳米簇的特性并利用尺寸效应作为应用，有必要控制簇本身的粒径并使其单分散。在这项研究中，我们合成了一种新型的杂化聚合物结构，在该结构中，将半导体的CD纳米簇分散在螯合聚合物中，并试图通过光辐射和六磷酸盐（HMP）处理来控制纳米群体的粒径和分散特性。 Cd^<2+>用二氨酸乙酸基团吸附在螯合树脂上，并通过在混合物中添加Na_2s水溶液，合成了CDS/聚合物混合结构。目前，研究了光照射的效果，并发现由于光照射而导致树脂变化中产生的CD的粒径和分布。此外，据显示，在深色合成中，添加Na_2s水溶液之前的HMP处理也改变了树脂中产生的CD的粒径和分布。光辐照合成使得通过HMP处理在树脂中分散具有相对较小的粒径的细颗粒，而较大的CDS Ultrafine颗粒。

项目成果

喜多村 昇: "Effects of Light Scattering Coefficient of Adsorbent in Diffuse Reflectance Spectroscopy of Dye-doped Microparticles." Analytical Sciences. 13・5. 791-796 (1997)

Noboru Kitamura：“吸附剂的光散射系数对染料掺杂微粒的漫反射光谱的影响。”13・5（1997）。

喜多村 昇: "Microspectroscopic Analyses of Dye Distribution Characteristics in Single Microcapsules." Analytical Chemistry. 70・1. 111-116 (1998)

Noboru Kitamura：“单微胶囊中染料分布特征的显微光谱分析”70・1（1998）。

喜多村 昇: "Direct Excitation Energy-Transfer as a Novel Technique for in Situ Measurements of Ion-Exchange Processes in Single Polymer Particles." Analytical Chemistry. 70・1. 105-110 (1998)

Noboru Kitamura：“直接激发能量转移作为单一聚合物颗粒离子交换过程的新技术”70・1（1998）。

喜多村 昇: "Effects of Sample Dimension and Dye Distribution Characteristics in Absorption Microspectroscopy." Analytical Chemistry. 70・1. 51-57 (1998)

Noboru Kitamura：“吸收显微光谱中样品尺寸和染料分布特性的影响。”70・1（1998）。

八尾浩史: "A Microspectroscopic Study on Dye Association at a Single Laser-Trapped Water Droplet/Oil Interface." Langmuir. 3・7. 1996-2000 (1997)

Hiroshi Yao：“单激光捕获水滴/油界面处的染料关联的显微光谱研究”，1996-2000 年（1997 年）。