磁性酸化鉄ナノ粒子の作製と新機能開発

磁性氧化铁纳米粒子的制备及新功能的开发

• 批准号: 03F00654
• 负责人: 高野 幹夫
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F00654/
• 关键词: 酸化鉄; ナノ材料; 水熱法; 磁気性質

鉄は地球上に豊富に存在する元素であるから安価であり、また、多くの生命体にとって必須元素である。工業的な用途も広い。例えば、室温で磁性を発揮する酸化物であるγ-Fe_2O_3やFe_3O_4、BaO・6Fe_2O_3などは、安価・安全・安定な磁気記録材料として永らく利用されてきている。酸化鉄は、また、触媒としての利用価値も高いが、これはFe^<2+>とFe^<3+>の間の酸化還元が容易に起こるためである。これらの機能は粒子サイズや形状により大きく変化するため、サイズ(サブミクロン程度)と形態(針状や板状など)の揃った微粒子を作製する技術は大いに進歩してきたが、さらに最近は、ナノメートルサイズへの展開が盛んである。本研究では、ナノメーターサイズの酸化鉄を作製して、(1)新規なリチウムイオン二次電池の正極材料の開発、および(2)(生体)高分子との複合化により遺伝子機能やタンパク質の解析に利用できる材料を開発することを目指すものである。本年度に主に水熱法などの方法により、機能性酸化鉄ナノ微粒子を作製し、合成条件についても詳しく検討した。合成した酸化鉄の微粒子はサイズと形態のそろった酸化鉄であり、面白い磁気性質を持つことが明らかにした。さらに合成温度や、反応時間や出発物質のpHなどを調整するにより酸化鉄微粒子のサイズや形状などを制御できる。最後に新規なリチウムイオン二次電池の正極材料の開発、および(生体)高分子との複合化により遺伝子機能やタンパク質の解析に利用できる材料を開発することを目指す。

Iron is an element that exists in abundance on the earth. Industrial applications. For example, the room temperature magnetic properties of the acid compound γ-Fe_2O_3 Fe_3O_4, BaO·6Fe_2O_3, safety, security, stability magnetic recording materials will be used forever. Acidification of iron, iron, The function of the particle is to change the shape of the particle, to change the shape of the particle. This study is aimed at: (1) the development of new electrode materials for secondary batteries;(2) the development of materials for the recombination of (biological) polymers;(3) the analysis and utilization of molecular properties. This year, the main hydrothermal method, functional acidification iron particles, synthesis conditions, and detailed investigation were conducted. Synthesis of iron particles in the form of iron oxide, iron oxide The synthesis temperature, reaction time, pH of the released substance, and the shape of the acidified iron particles are controlled. Finally, new regulations are proposed for the development of electrode materials for secondary batteries, the recombination of (biological) polymers, the development of electron functions, the analysis of properties, and the utilization of materials.

项目成果

D.Wang: "Crystallization of Zirconium Phosphates From Organic Medium with Hydrothermal Technique : Effects of Synthesis Conditions"J.Ceram.Soc.Japan. (発表予定). (2004)

D.Wang：“采用水热技术从有机介质中结晶磷酸锆：合成条件的影响”J.Ceram.Soc.Japan（待提交）。

J.Tong: "Preparation of Thin Palladium Membrane on Porous Stainless Steel Support Modified with Cerium Hydroxide"Journal of the Japan Petroleum Institute. 47(1). 64-65 (2004)

J.Tong：“氢氧化铈改性多孔不锈钢载体上钯薄膜的制备”日本石油学会期刊。

D.Wang: "Organic Solvent Control of Inorganic Structure : A One-Dimensional Zirconium Phosphate Inorganic Polymer"Solid State Ioincs. (発表予定). (2004)

D.Wang：“无机结构的有机溶剂控制：一维磷酸锆无机聚合物”固态离子（2004 年）。

D.Wang: "A Mild Chemical Route to Giant Magnetoresistance Materials : Hydrothermal Preparation and Characterization of Divalent Cation Substituted Lanthanum Manganese Oxides"J.Ceram.Soc.Japan. (発表予定).

D.Wang：“巨磁阻材料的温和化学路线：二价阳离子取代的镧锰氧化物的水热制备和表征”J.Ceram.Soc.Japan（待提交）。

D.Wang: "An Effective Preparation Route to A Giant Magnetoresistance Material : Hydrothermal Synthesis and Characterization of La_<0.5>Sr_<0.5>MnO_3"Chem.Lett.. 32・1. 74-75 (2003)

D.Wang：“巨磁阻材料的有效制备途径：La_<0.5>Sr_<0.5>MnO_3的水热合成和表征”Chem.Lett.. 74-75 (2003)