極微構造制御された多層化有機-金層ハイブリッドナノ結晶の作製と光学特性

超细结构控制多层有机金层杂化纳米晶的制备及光学性能

• 批准号: 17034066
• 负责人: 及川 英俊
• 金额: $ 3.14万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17034066/
• 关键词: ハイブリッドナノ結晶; ポリジアセチレン; 有機・高分子ナノ結晶; 再沈法; 多層化コア-シェル構造; 局在表面プラズモン; 励起子吸収; 光触媒還元法

本研究課題では,「有機-金属ハイブリッドナノ結晶の極微構造を制御した多層化コア-ナノシェル構造体の作製法を確立するとともに,その光学特性を評価し,ナノ界面電子・光相互作用を明らかにする.」ことを主たる研究目的とした.最終年度は,多層化の要素プロセスとして,逆構造であるPDA(ポリジアセチレン)コア-金属シェルの作製法「光触媒還元法」のさらなる拡充とその線形光学特性評価,「共沈法」との併用による多層化ナノ構造体の作製を試みたので報告する.ここで,PDAナノ結晶(結晶サイズ:70nm,150nm)は再沈法により予め作製した.(1)光触媒還元は,可視光を吸収したPDAの励起電子がコア表面周囲に存在する金属イオンを還元・析出させるものと考えられた.このことは,PDAコアのサイズ・形状とは関係なく,還元が進行することから支持される.(2)硝酸銀の代わりに,塩化白金カリウムを用いると非常に精細な白金ナノ粒子をPDAコア表面に析出することができ,白金ナノシェル構造が構築できた.(3)析出する銀ナノ粒子と白金ナノ粒子のサイズ・析出密度の差は,金属イオンの酸化還元電位と対応する金属の仕事関数で定性的に説明された.(4)予め「光触媒還元法」により析出したPDAコア表面の銀ナノ粒子を触媒として,化学還元法を併用し,金ナノ粒子を析出させることに成功した.(5)「光触媒還元法」と「共沈法」を組み合わせることにより,銀コア-PDAシェル(1)-白金シェル(2)という多層化ナノ構造を始めて作製することが可能となった.

This research topic is "How to control the fine dust structure of organic-metal hybrid crystals, how to establish the manufacturing method of multilayer hybrid crystals, how to evaluate their optical properties, and how to clarify the electron-light interaction at the interface." This is the main purpose of the research. Finally, we will report on the evaluation of linear optical properties of multilayer structure by using the method of photocatalytic reduction and the method of manufacturing multilayer structure by using the method of coprecipitation. PDA CRYSTAL (CRYSTAL:70nm,150nm) (1)Photocatalyst can absorb visible light and excite electrons on the surface. This is the first time that the PDA has been supported. (2)Silver nitrate can be replaced by platinum. Platinum particles can be deposited on PDA surface. Platinum particles can be formed by platinum structure. (3)The difference between the precipitation density of silver particles and platinum particles is explained by the qualitative relationship between the acidity and the reduction potential of metals. (4)For "Photocatalyst Reduction Method", the silver particles on the surface of PDA were precipitated successfully, and the chemical reduction method was used together. (5)Photocatalyst reduction method and coprecipitation method are combined to form a multi-layered structure.

项目成果

Optoelectronic Interfacial Interaction in Metal-Polydiacetylene Hybridized Nanocrystals

金属-聚二乙炔杂化纳米晶体中的光电界面相互作用

• 发表时间: 2005
• 期刊: Nonlinear Opt., Quantum Opt. 34
• 作者: 二瓶好正;野島 雅;Tsunenobu ONOERA;Akikazu MATSUMORO;笠井 均;笠井 均;Tsunenobu ONODERA;Yutaka WAKAYAMA;Hidetoshi OIKAWA
• 通讯作者: Hidetoshi OIKAWA

An Organic/Inorganic Nanocomposites Consisting of Polymuconate and Silver Nanoparticles

一种由聚粘康酸和纳米银粒子组成的有机/无机纳米复合材料

• 发表时间: 2006
• 期刊: Macromolecular Chemistry and Physics 207
• 作者: 二瓶好正;野島 雅;Tsunenobu ONOERA;Akikazu MATSUMORO
• 通讯作者: Akikazu MATSUMORO

有機ナノ結晶系ハイブリッド

有机纳米晶杂化物

• 发表时间: 2005
• 期刊: ナノコンポジットマテリアル(第III編)ポリマー系ナノコンポジット(第3章)、フロンティア出版
• 作者: 二瓶好正;野島 雅;Tsunenobu ONOERA;Akikazu MATSUMORO;笠井 均;笠井 均;Tsunenobu ONODERA;Yutaka WAKAYAMA;Hidetoshi OIKAWA;中西八郎
• 通讯作者: 中西八郎

日本化学会編実験科学講座改訂5版ナノテクノロジーの化学(第3章),有機ナノ結晶(2節・2項)

纳米技术化学（第3章），有机纳米晶体（第2节，第2节），日本化学会编，实验科学课程修订第5版

• 发表时间: 2005
• 作者: 二瓶好正;野島 雅;Tsunenobu ONOERA;Akikazu MATSUMORO;笠井 均;笠井 均;Tsunenobu ONODERA;Yutaka WAKAYAMA;Hidetoshi OIKAWA;中西八郎;及川英俊;笠井 均;中西八郎
• 通讯作者: 中西八郎

Silver-Coated Polydiacetylene Nanocrystals Fabricated by Using Surfactant as a Binder

以表面活性剂为粘合剂制备银包聚二乙炔纳米晶

• 发表时间: 2006
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics 45
• 作者: 二瓶好正;野島 雅;Tsunenobu ONOERA
• 通讯作者: Tsunenobu ONOERA