金属ナノクラスターの分散・配列系における分子シンクロを利用した情報変換と伝達

利用金属纳米团簇分散和排列中的分子同步进行信息转换和传输

• 批准号: 11167281
• 负责人: 戸嶋 直樹
• 金额: $ 2.82万
• 依托单位: Tokyo University of Science, Yamaguchi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11167281/
• 关键词: 分子シンクロナイゼーション; 金属ナノクラスター; 金属ナノ粒子; 自己組織化; 刺激応答性; コロイド分散液; 表面プラズモン吸収; 水素化触媒活性; 銀ナノクラスター; プラズモン吸収; 金ナノクラスター; 銀ナノ粒子

我々は、種々の金属ナノクラスターの粒子径と構造を制御することに成功している。本研究では、金属ナノクラスターの分散系で、情報変換と伝達の機能を発現するような分子シンクロナイゼーション系の構築を目的とする。1)混合による金属ナノクラスター組織体の形成昨年度、別々に合成した銀ナノクラスターと貴金属ナノクラスターとを混合することにより、銀をコアとする疑似コア-シェル型構造を形成するという現象を報告したが、本年度は主としてこの疑似コア-シェル系の水素化触媒作用について検討した。アクリル酸メチルの水素化に対して、Rh単独ナノクラスターは高活性だが、Ag単独ナノクラスターは低活性を示した。これに対しAg/Rh混合系の触媒活性は組成により変化するが、Ag/Rh比=(1/4)のときに最大活性を示し、Rh単独ナノクラスターの1.5倍の活性を示すという結果を得た。Agナノクラスターに貴金属ナノクラスターを加えた時の活性の変化は、銀表面に配列した貴金属と内核の銀との間の電子移動の効果によるものと考えられる。2)ホスト-ゲストを利用した金属ナノクラスター触媒シクロデキストリン(CyD)は、ゲスト分子を包接し分子認識する。この性質を利用した分散系の分子シンクロを検討した。Poly(β-CyD)で保護したPdナノクラスターは、酢酸パラジウムの水/エタノール(1/1)溶液を、加熱還流することにより調製した。種々のオレフィンを基質とし、その水素化触媒活性について検討した。10-ウンデセン酸は、2-ウンデセン酸に比べ2.5倍速く水素化された。これは、10-ウンデセン酸がPoly(β-CyD)の空洞に包接されることにより、不飽和結合がナノクラスター表面に配位しやすく、高い初速度で反応が進行するためである。この方法で、包接による分子認識に基づいた、選択的水素化触媒反応に成功した。

I 々 は, kind of 々 の metal ナ ノ ク ラ ス タ ー の particle diameter と tectonic を suppression す る こ と に successful し て い る. This study で は, metal ナ ノ ク ラ ス タ ー の dispersion で, intelligence, variations in と 伝 da の function を 発 now す る よ う な molecular シ ン ク ロ ナ イ ゼ ー シ ョ ン purpose is の build を と す る. 1) hybrid に よ る metal ナ ノ ク ラ ス タ の ー organism formed last year, don't 々 に synthetic し た silver ナ ノ ク ラ ス タ ー と precious metals ナ ノ ク ラ ス タ ー と を mixed す る こ と に よ り, silver を コ ア と す る suspected コ ア - シ ェ ル type structure を form す る と い う phenomenon を report し た が, this year's は と し て こ の suspected コ ア - シ ェ ル の water The catalytic action of vegetation に に て検 て検 for た. ア ク リ ル acid メ チ ル の water element change に し seaborne て, Rh 単 alone ナ ノ ク ラ ス タ ー は highly active だ が, Ag 単 alone ナ ノ ク ラ ス タ ー は low activity を shown し た. こ れ に し seaborne Ag/Rh mixed is の catalytic activity of は に よ り variations change す る が, Ag/Rh ratio = (1/4) の と き に maximum active を し, Rh 単 alone ナ ノ ク ラ ス タ ー の 1.5 times を の activity in す と い た を う results. Ag ナ ノ ク ラ ス タ ー に precious metals ナ ノ ク ラ ス タ ー を plus え た active の の - は, silver surface に match column し た precious metals と kernel の silver と の の between electronic mobile の unseen fruit に よ る も の と exam え ら れ る. 2) ホ ス ト - ゲ ス ト を using し た metal ナ ノ ク ラ ス タ ー catalyst シ ク ロ デ キ ス ト リ ン (CyD) は, ゲ ス ト molecular を inclusion し molecular recognition す る. The <s:1> <s:1> property を utilizes the た た to disperse the <s:1> molecules シ <s:1> ロを検 ロを検 ロを検 to seek <s:1>. Poly real (beta CyD) で protect し た Pd ナ ノ ク ラ ス タ ー は, boggy acid パ ラ ジ ウ ム の water / エ タ ノ ー ル を (1/1) solution, heating also flow す る こ と に よ り modulation し た. The activity of the 々 <s:1> レフィ レフィ レフィ を を を matrix と て検 and そ <s:1> hydroquination catalyst に て検 て検 て検 is discussed for た. 10-ウ デセ デセ デセ <s:1> acid デセ and 2-ウ デセ デセ デセ acid に are く hydrolyzed された at a rate 2.5 times faster than べ. こ れ は, 10 - ウ ン デ セ ン acid が Poly real (beta CyD) の hollow に inclusion さ れ る こ と に よ り, unsaturated が ナ ノ ク ラ ス タ ー surface に ligand し や す く, high speed at the beginning of い で anti 応 が for す る た め で あ る. The <s:1> <s:1> method で, the inclusion of による molecules to recognize the に group づ た た た, and the selection of the 択 hydroquination catalyst to reverse 応に successfully た.

项目成果

Tetsu Yonezawa: "Structure of Monoalkyl-Monocationic Surfactants on the Microscopic Three-Dimensional Platinum Surface in Water"Colloids and Surfaces A. 169(1-3). 35-45 (2000)

Tetsu Yonezawa：“水中微观三维铂表面上单烷基单阳离子表面活性剂的结构”胶体和表面 A. 169(1-3)。

Naoki Toshima: "Fine Particles : Synthesis, Characterization, and Mechanism of Growth "Marcel Dekker, Inc.. 740 (2000)

Naoki Toshima：“细颗粒：合成、表征和生长机制”Marcel Dekker, Inc.. 740 (2000)

P.Lu,T.Teranishi,K.Asakura,M.Miyake,and Naoki Toshima: "Polymer-Protected Ni/Pd Nano-Clusters:Preparation,Characterization and Catalysis for Hydrogenation of Nitrobenzene"Journal of Physical Chemistry B. 103(44). 9673-9682 (1999)

P.Lu、T.Teranishi、K.Asakura、M.Miyake 和 Naoki Toshima：“聚合物保护的 Ni/Pd 纳米团簇：硝基苯氢化的制备、表征和催化”Journal of Physical Chemistry B. 103(44)

Naoki Toshima: "Effect of Additional Metal Ions on the Catalysis of Polymer-Stabilized Metal Nanoclusters"Journal of Molecular Catalysis. (in press). (2001)

Naoki Toshima：“附加金属离子对聚合物稳定金属纳米团簇催化的影响”分子催化杂志。

Naoki Toshima: "Precision Polymers and Nano-Organized Systems"Kodansha. 350 (2000)

Naoki Toshima：“精密聚合物和纳米组织系统”讲谈社。