分散・配列特性の制御を目指した金属酸化物ナノ粒子の単分子表面修飾法の開発

开发金属氧化物纳米粒子的单分子表面改性方法，旨在控制分散和排列特性

• 批准号: 15760565
• 负责人: 高見 誠一
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760565/
• 关键词: ナノ粒子; 表面修飾; 金属酸化物; 反応場修飾; 超臨界; 水熱合成; 分散・集合; 単分子層; 合成場修飾; 分散・凝集

高温高圧下で水と有機物とが均一相を形成する特徴を活用し、酸化物ナノ粒子の合成場において、ナノ粒子表面の水酸基と有機物とを脱水縮合させ、有機物分子を酸化物表面に結合させる「酸化物ナノ粒子の合成場単分子層表面修飾法」をさらに発展させた。本年度は金属酸化物ナノ粒子の表面に、様々な官能基を導入する手法の開発に取り組んだ。具体的には、水熱合成された酸化物ナノ粒子表面にカルボキシル基、アミノ基などの導入を試みた。i)両端に官能基を有する有機分子による表面単分子層修飾鉄、チタン、セリウム、ニッケルなど様々な金属塩水溶液と、セバシン酸、ジアミノデカンなど両端に官能基を有する有機分子を反応器に入れ、数百℃程度まで加熱した。その結果、水に分散しやすいナノ粒子が合成された。様々なpH下におけるナノ粒子の分散挙動を評価したところ、セバシン酸共存下で合成した粒子の場合、酸性側で凝集が進行し、ジアミノデカン共存下で合成した粒子の場合、アルカリ性側で凝集した。これは、セバシン酸共存下で合成した粒子には、その表面に-COOH基が、ジアミノデカン共存下で合成した粒子には-NH2基が表面に出ているためと考えら得る。従って、昨年度までに確立した表面修飾法を用いることにより、酸化物ナノ粒子表面に様々な官能基を呈示することに成功した。ii)官能基修飾による酸化物ナノ粒子の形態制御官能基による酸化物ナノ粒子の表面修飾を行う過程で、表面修飾により、酸化物ナノ粒子の形状が大きく異なることを発見した。これは、ナノ粒子合成過程において官能基が表面に吸着することにより、その面の成長速度が抑制されるためと考えている。従来、ナノ粒子形状の制御は困難であったが、本手法により表面制御と形状の制御を同時に行うことが可能となった。

At high temperature and high temperature, the organic compound in water is homogenized to form a special phase to be used, the acidified particles are synthesized in the field, the acid group on the surface of the hydrated particles is hydrated, the dehydration is combined, the organic molecules are combined on the surface of the acidified products, the acidified particles are synthesized, and the molecular surface modification method is used. This year, the metal acidates are used to analyze the surface of the particles and the functional properties of the particles. The specific compounds and water are synthesized, and the acid compounds on the surface of the particles are added to the test. I) end-of-the-end functional groups are installed on the surface of organic molecules, such as aqueous solution of metal in aqueous solution, aqueous solution of metal, temperature of several hundred degrees Celsius. The results show that the water disperse the particles and synthesize the particles. Under the condition of pH, the synthesis of synthetic particles and acid agglutination, the coexisting of acid and acid, the synthesis of synthetic particles, the coexisting of acid and acid, the synthesis of synthetic particles, the coexisting of acid and acid, the synthesis of synthetic particles, the coexisting of acid and acid, the synthesis of synthetic particles, the coexisting of acid and acid, the synthesis of synthetic particles, the coexisting of acid and acid, the synthesis of synthetic particles, the coexisting of acid and acid, the combination of synthetic particles and the coexisting of acid and acid. In the case of the coexistence of synthetic particles and acid, the synthetic particles, the surface-COOH base, and the composite particles-NH2 base coexist, and the results show that the surface of the synthetic particles, the surface of the particles and the surface of the particles. The surface modification method was established last year, and the surface modification method was used to show that the surface of the particles was successfully modified by acidified particles. Ii) functional base modification method, surface modification process, particle shape, surface modification process, surface modification process, particle shape, particle shape, In the process of synthesis of rare earth and rare earth particles, the surface of the functional base is adsorbed and the growth rate of the crystal surface inhibits the growth rate of the surface. In order to control the shape of particles, it is possible to use this method to control the shape of particles.

项目成果

Hydrothermal synthesis of fine zinc oxide particles under supercritical conditions

• DOI: 10.1016/j.ssi.2004.02.044
• 发表时间: 2004-08
• 期刊: Solid State Ionics
• 影响因子: 3.2
• 作者: S. Ohara;T. Mousavand;M. Umetsu;S. Takami;T. Adschiri;Y. Kuroki;M. Takata