無機エレクトロクロミック材料の単分散ナノ粒子化と応用

无机电致变色材料单分散纳米颗粒的形成及应用

• 批准号: 16710064
• 负责人: 柴 史之
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16710064/
• 关键词: 単分散粒子; ナノ粒子; エレクトロクロミック材料; 酸化タングステン; ゲルゾル法; 酸化タングステン一水和物; タングステン酸; プルシアンブルー; エレクトロクロミズム; 電気化学測定

本年は、主として酸化タングステン一水和物粒子の単分散性の向上を中心課題として研究を行った。具体的には、前年度のゲルゾル法による調製条件に対し、(a)濃厚系とすることで、よりリジッドな前駆体ゲルネットワークを形成することの効果、(b)酸濃度や温度による生成過程の制御、(c)出発タングステン酸塩および酸の対イオンの影響を検討した。(a)では、タングステン酸ナトリウム溶液濃度を、前年度の0.1mol/Lから1mol/Lまで変化させた。0.1〜0.2mol/Lでは、強酸との混合により、ゲル状の沈殿が生成するものの、溶液全体は流動性を有した状態であったが、0.5mol/Lでは、酸混合から30秒程度でゲルが生成し始め、1〜2分で溶液全体がゲル化した。一方、1mol/Lでは、酸との混合時、直ちにゲルが生成し、ゲル化してしまった。組成分布が均一なゲルネットワークの形成という観点から、0.5mol/Lを採用した。(b)では40℃において1.50mol/LのHClを用いることにより、平均サイズ0.72μm、変動係数9%の、高い単分散性を有するWO_3・H_2O平板粒子が得られることが明らかとなった。しかし、この時の収率は約25%と低く、大部分のタングステンが、ゲル状物質として残存していることが示唆された。これに対しては、(c)において、タングステン酸リチウムを用いることで、収率は約80%にまで上昇するが、単分散性は悪化すること、カリウム塩や硫酸では、ゲル状物質からWO_3・H_2O粒子への変換が全く進行しないことが明らかになり、共存イオン種が、本系における粒子形成機構に大きな影響を与えていることが示唆された。これらの知見は、今後、高い単分散性を維持しつつ収率を上げるための重要な手がかりである。

This year, we are focusing on the research and implementation of the central project on the dispersion of acidified water and chemical particles. Specific には, previous year's のゲルゾル法によるmodulation conditions に対し, (a) Thick type of とすることで, よりリジッドなfront body ゲルネットワークを shape The formation effect, (b) acid concentration and temperature, and the control of the formation process of acid, ( c) 出発タングステン acid塩および acid の対イオンの Impact を検した. (a) The concentration of では, タングステン acid ナトリウム solution is を, and the previous year’s 0.1mol/L and 1mol/L まで変化させた. 0.1~0.2mol/L では, strong acid and とのmixing により, ゲル-shaped の沈堂がGeneration するものの, the overall fluidity of the solution is した-like Mix the state liquid, 0.5 mol/L liquid, and acid for about 30 seconds to create a liquid, and the entire solution will be converted into liquid after 1 to 2 minutes. When one side, 1 mol/L では, and acid との are mixed, the straight ちにゲルが will become し, and the ゲル化してしまった will be formed. The uniform composition distribution of the なゲルネットワークの formation という観点から, 0.5mol/L を adopts した. (b) Used HCl 1.50mol/L at 40℃, average HCl 0.72μm, The coefficient of pulsation is 9%, and the high dispersion is achieved by using WO_3・H_2O flat particles. The yield of しかし and この时の is about 25%, and most of the のタングステンが and ゲル-like substances remain, and the remaining していることが shows the のタングステンが.これに対しては, (c) において, タングステン acid リチウムを use いることで, yield はAbout 80% of にまでrise するが, single dispersion は悪化すること, カリウム塩やsulfuric acid では, ゲル-like Substance WO_3・H_2O particle への変change が全く carried out しないことが明らかになり, coexistence The original particle forming mechanism of this series is the large particle-forming mechanism, the influence of the large particles, and the influence of the particle forming mechanism. In the future, it is important to maintain high dispersion and yield and maintain high dispersion.