新しいミクロ多孔性金属ボロン酸化物に基づいた空間電荷輸送物質の開発

基于新型微孔金属硼氧化物的空间电荷传输材料的研制

• 批准号: 17710071
• 负责人: 鞠 晶
• 金额: $ 2.3万
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17710071/
• 关键词: ナノ材料; 磁性; PKU; バーネサイト

1.遷移金属置換したPKUグループ八面体の多孔性骨格を持つアルミノケイ酸塩の系(PKUグループ)は安定して合成することができる。これらの物質は八面体骨格を含む多孔性の材料として新しいものである。主たるチャンネルは、PKU-1,-2,-5でそれぞれ18員環、24員環、10員環から成っており、その直径は9.5A、14A、4.4Aとなっている。これらの骨格の位相幾何学は非常に特異なもので、例えばシスとトランスの八面体の鎖というような、二つの異なるエッジを共有したAlO_6八面体の鎖から形成されている。ホウ酸塩のグループは骨格の負の電荷を補正するためにその骨格に結合している。PKUの系において、この八面体のサイトを他の金属イオンで置換することが可能かどうか探索することは非常に興味深い。我々は、ガリウムを用いてPKU-1の構造を持っガロボレイト(HGa_3B_6O_<12>(OH)_4)を同じ合成条件で合成することができるということを発見した。その格子定数はアルミニウムの場合より明らかに大きくなっている。我々はまた、同様の反応を遷移金属の系でも行なった。いくつかの遷移金属はアルミニウムと部分的に置換することができ、HAl_<2.4>Fe_<0.6>B_6O_<12>(OH)_4とHAl<2.5>Cr_<0.5>B_6O_<12>(OH)_4のようなPKU-1の構造を持った物質を形成することができた。遷移金属イオンによる置換においても、骨格の多孔率と同様に格子定数の変化が見られた。可能性という観点からすると、d元素を含むミクロ多孔体の骨格はもととなったPKUよりも興味深いものである。なぜなら、触媒やイオン交換、分子ふるいのような化学的特性だけでなく、物理特性や電子的な作用を仕立て上げる手段を提供するかもしれないからである。それらの電気的磁気的特性についての研究は現在進行中である。2.化学的にインターカレートされたバーネサイトバーネサイトは、エッジを共有したMnO_6八面体から成る2次元の層状構造を持ち、その層の間を水分子やアルカリ金属陽イオン、あるいはプロトンが占有している。層間のアルカリ金属陽イオンは可動で、容易にいくつかの他の一価あるいは二価の陽イオンと置き換えることができる。最近になって、イオン交換やその他の化学的操作により様々な化学的インターカレーションを行ったバーネサイトを合成することに成功した。そして、これらの物質の電気伝導度が、層間に存在する陽イオンの種類と水の量によって非常に敏感に変化することを観測した。この研究は、電気伝導の機構の解明と、新しい機能性物質の探索という点で特に重要なものである。

1. Migration of metal replacement PKU octahedral porous framework to maintain stability of the acid system (PKU) The material is octahedral and porous. The PKU-1,-2,-5 are 18-membered ring, 24-membered ring, 10-membered ring, 9.5A, 14A, 4.4A in diameter. The phase geometry of the lattice is very specific, such as the formation of octahedral locks, and the formation of octahedral locks. The negative charge of the cell is corrected. PKU is a system of octahedra, octahedra, and other metals that are highly interesting to explore. The structure of PKU-1 was found to be stable under <12>the same synthetic conditions (HGa_3B_6O_ (OH)_4). The number of grid elements is zero. The number of grid elements is zero. The metal system of migration is not easy to operate. The structure of PKU-1 was formed by the substitution of HAl_<2.4>Fe_<0.6>B_6O_<12>(OH)_4 and HAl_<2.5>Cr_<0.5>B_6O_<12>(OH)_4. Migration of metal particles, porosity and lattice size Possibility of the element d is contained in the porous body. Chemical properties, physical properties, and electronic interactions provide the means for the development of new technologies. The study of the magnetic properties of the electric field is still in progress. 2. The chemical structure of MnO_6 octahedron is composed of two-dimensional layered structure, and the water molecules between the layers are occupied by metal cations. The metal layer is movable, easy to move, and easy to move. Recently, the operation of the chemical exchange system has been successful. The electrical conductivity of the substance, the type of water present in the interlayer, and the amount of water present in the interlayer are very sensitive to the change of temperature. This research is especially important for understanding the mechanism of electrical conduction and exploring new functional substances.

项目成果

Ferromagnetic ordering in a new nickel polyborate NiB_<12>O_<14>(OH)_<10>

新型聚硼酸镍 NiB_<12>O_<14>(OH)_<10> 中的铁磁有序化

• 发表时间: 2006
• 期刊: Dalton Trans. 7 S1
• 作者: J.Ju;J.Sasaki;T.Yang;S.Kasamatsu;E.Negishi;G.Li;J.Lin;H.Nojiri;T.Rachi;K.Tanigaki;N.Toyota
• 通讯作者: N.Toyota

A series of borate-rich metalloborophosphates Na2[MIIB3P2O11(OH)]·0.67H2O (MII=Mg, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn): Synthesis, structure and magnetic susceptibility

• DOI: 10.1016/j.jssc.2006.04.052
• 发表时间: 2006-08
• 期刊: Journal of Solid State Chemistry
• 影响因子: 3.3
• 作者: Tao Yang;Guobao Li;Jing Ju;F. Liao;M. Xiong;Jianhua Lin

MCuB_7O_<12>.nH_2O (M = Na, K) : A new copper borate with 14-ring channels

MCuB_7O_<12>.nH_2O (M = Na, K) ：具有 14 环通道的新型硼酸铜

• 发表时间: 2005
• 期刊: Chemical communications
• 影响因子: 4.9
• 作者: Yang T.;Li G.;Ju J.;Liao F.;Xiong M.;Lin J.;J.Ju;G.Li;T.Yang
• 通讯作者: T.Yang

La4Cu3-xZnxMoO12: Zinc-Doped Cuprates with Kagomé Lattices

• DOI: 10.1021/ja053489a
• 发表时间: 2005-09
• 期刊: Journal of the American Chemical Society
• 影响因子: 15
• 作者: Guobao Li;L. You;Wutao Wei;Yue Lu;Jing Ju;A. Wannberg;H. Rundlöf;X. Zou;Tao Yang;S. Tian;F. Liao;N. Toyota;Jianhua Lin