表面配位不飽和空間を利用した配位高分子ナノ結晶の物性及び形態制御

利用表面配位不饱和空间的配位聚合物纳米晶的物理性质和形貌控制

基本信息

批准号：
17036003
负责人：
栗原正人
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Yamagata 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 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

配位高分子及び金属錯体は、結晶のナノサイズ化によりその表面に露出した2種類の配位不飽和場(金属サイト・配位子サイト)の結晶全体に占める割合が数十%に及ぶようになる。本研究では、このナノ結晶の配位不飽和場に着目し、ここに異なる金属(錯)イオン・配位子を化学修飾することにより達成される以下の項目を研究対象とした:(1)配位高分子ナノ結晶の粒径制御、(2)結晶表面の電子状態(酸化還元電位・配位子場エネルギー)の制御、(3)結晶表面エネルギーに依存したナノ結晶のモルフォロジー制御、(4)配位高分子ナノ結晶のインク化技術の開発。長鎖アルキルピリジン配位子を有するペンタシアノ錯体(エンドキャップ錯体)を用いたFe-CN-Co型プルシアンブルー類似体(PBA)ナノ結晶の粒径制御を行った。エンドキャップ錯体は、長鎖アルキル基を有するため、結晶表面にのみPBAのその構成成分となるため、PBAナノ結晶の粒径はエンドキャップ錯体の存在比(被覆率)に依存すると予想される。実際に、被覆率40%になるようにエンドキャップ錯体を添加したときのPBAナノ結晶の逆ミセル合成では、そのTEM像から平均粒径が7.4nmのナノ結晶が観測された。これはその被覆率から予測される理想的な粒径と一致した。さらに、逆ミセル溶液から単離されたエンドキャップ被覆PBAナノ微粒子は結晶表面に長鎖アルキル基を有するため、殆どの有機溶媒に再分散できることも分かった。また、溶媒性質に依存して分散溶液中のナノ結晶どうしの凝集度合いが異なることが、動的光散乱測定から明らかになった。クロロホルム中では、個々のナノ微粒子は凝集せず分離した状態で分散しており、一方で、トルエン中では100nm程度の大きさの凝集体になっていることが分かった。

由于配位聚合物和金属配合物的晶体的纳米化，因此在其表面上暴露的两种类型的配位不饱和场（金属位点和配体位点）的比例达到了百分之几。 In this study, we focused on the coordination unsaturated fields of these nanocrystals, and studied the following items achieved by chemically modifying different metal (complex) ions and ligands: (1) control of the particle size of coordination polymer nanocrystals, (2) control of the electronic state (oxidation-reduction potential and ligand field energy) on the crystal surface, (3) control of nanocrystals dependent在晶体表面能以及（4）用于协调聚合物纳米晶体的墨水技术的开发。 Fe-CN-CO型Prussian蓝色类似物（PBA）纳米晶体的粒度控制，使用含有长链烷基吡啶配体的五乙酰基复合物（内尾复合物）。由于末端cap络合物具有长链烷基，因此预计PBA纳米晶体的粒径将取决于端盖复合物的丰度比（覆盖率），因为它只是晶体表面上PBA的一部分。实际上，在添加端盖复合物以覆盖40％时，PBA纳米晶体的反向胶束合成中，从TEM图像中观察到平均粒径为7.4 nm的纳米晶体。这与从其覆盖范围预测的理想粒径相吻合。此外，发现从反向胶束溶液中分离出的末端涂层的PBA纳米颗粒在晶体表面上具有长链烷基，并且可以在大多数有机溶剂中重新分散。动态光散射测量还表明，分散溶液中纳米晶体的聚集程度取决于溶剂性能。在氯仿中，单个纳米颗粒分散在没有聚集的情况下，而在甲苯中，它们的大小约为100 nm。

项目成果

期刊论文数量（2）

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科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Hexagonal ring submicro- and nanocrystals of a La-hexacyanoferrate coordination polymer

DOI：
10.1246/cl.2005.590
发表时间：
2005-03
期刊：
Chemistry Letters
影响因子：
1.6
作者：
N. Kondo;M. Kurihara;M. Yamada;M. Miyake;M. Nishijima;T. Ohsuna;F. Mizukami;M. Sakamoto
通讯作者：
N. Kondo;M. Kurihara;M. Yamada;M. Miyake;M. Nishijima;T. Ohsuna;F. Mizukami;M. Sakamoto