表面単分子層修飾による酸化物ナノ粒子の2,3次元ビルドアップ

通过表面单层修饰构建氧化物纳米颗粒的 2 维和 3 维

• 批准号: 18760577
• 负责人: 高見 誠一
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760577/
• 关键词: 酸化物ナノ粒子; 単分子層修飾; 水熱合成; 集積化; 均一分散; 連続合成; 表面修飾; 有機分子複合化; 複合配列化; ナノ粒子

本研究では、酸化物ナノ粒子を単分子層修飾して相互作用能を付与することで、酸化物ナノ粒子の2,3次元複合を行うことを目的としている。本年度は、1)有機単分子層修飾酸化物ナノ粒子の連続大量合成2)液体・固体分散媒へのナノ粒子均一分散3)表面修飾ナノ粒子の3次元複合化について研究を行った。1)有機単分子層修飾酸化物ナノ粒子の連続大量合成前年までに開発した有機単分子層修飾酸化物ナノ粒子の合成を流通式装置において行うことにより、表面修飾ナノ粒子の大量合成を実現した。流通式装置を用いることにより、粒子径分散の小さな表面修飾酸化物ナノ粒子を高速に合成することに成功した。さらに、制御因子として合成温度、反応時間、金属塩濃度、修飾剤濃度を変えつつ修飾ナノ粒子を合成することで、表面修飾反応の速度評価、修飾反応によるナノ粒子の形状制御機構の解明を行った。2)液体・固体分散媒へのナノ粒子均一分散上記で開発した手法を用いることにより、ナノ粒子と溶媒との親和性を制御することが可能となる。本研究では、一端にナノ粒子表面と結合可能な官能基を、もう一端に親水性ないし疎水性の官能基を有する直鎖状の有機分子を用いて表面修飾を行うことにより、様々な溶煤中へのナノ粒子の分散を実現した。3)表面修飾ナノ粒子の3次元複合化酸化物ナノ粒子をジカルボン酸で修飾することにより、互いに親和性を有する酸化物ナノ粒子同士を調製したところ、正八面体ナノ粒子が互いに向きを揃えて整列し、立方体を形成することが明らかとなった。これは、正八面体ナノ粒子の3次元整列複合化により、立方体の形状を有する二次粒子が形成されたことを意味する。ナノ粒子表面に官能基を導入することによる3次元複合化が可能であることが示された。

In this study, the interaction energy of single molecular layer modification of acid particles was assigned to the purpose of 2,3 dimensional recombination of acid particles. This year, we conducted research on 1) mass synthesis of organic monolayer modified acid particles 2) uniform dispersion of particles in liquid and solid dispersion media 3) surface modification of particles 3-D recombination. 1)Mass synthesis of organic monolayer modified acid particles was developed last year and mass synthesis of organic monolayer modified acid particles was realized in a flow-through device. Flow-through devices have been successfully used to synthesize particles with small particle size dispersion and surface modification. In addition, control factors such as synthesis temperature, reaction time, metal ion concentration, modifier concentration, synthesis of modified particles, speed evaluation of surface modification reaction, and interpretation of shape control mechanism of modified particles are also discussed. 2)Liquid and solid dispersion media are dispersed on the basis of particle and solvent affinity. In this study, one end of the particle surface may be bound to functional groups, the other end of the hydrophilic functional groups may be bound to water-based functional groups, and the surface modification of organic molecules in the form of direct locks may be carried out. 3)Surface modification of particles and three-dimensional complexation of acidizing particles. Surface modification of acidizing particles. The three-dimensional alignment of octahedral particles and cubic shapes means that secondary particles are formed. The introduction of functional groups on the surface of particles is possible through three-dimensional complexation.

项目成果

Nanoparticle Technology Handbook

• DOI: 10.1016/c2017-0-01011-x
• 发表时间: 2009
• 作者: Makio Naito;Toyokazu Yokoyama;Kouhei Hosokawa;Kiyoshi Nogi;Kenji Toda

Cubic Nanoassemblies Comprising Octahedral CeO2 Nanocrystals

包含八面体CeO 2 纳米晶体的立方纳米组件

• 发表时间: 2008
• 作者: S. Asai;K. Watanabe;K. Saito;T. Sugo;浅井志保;浅井志保;浅井 志保;Tahereh. Mousavand;Seiichi Takami;S.Takami et al.;Seiichi Takami
• 通讯作者: Seiichi Takami

One-Step Hydrothermal Synthesis of Cubic Nano-Assemblies Comprising Surface-Modified Octahedral Cerium Oxide Nanoparticles

一步水热合成包含表面改性八面体氧化铈纳米颗粒的立方纳米组件

• 发表时间: 2007
• 作者: S. Asai;K. Watanabe;K. Saito;T. Sugo;浅井志保;浅井志保;浅井 志保;Tahereh. Mousavand;Seiichi Takami;S.Takami et al.;Seiichi Takami;Seiichi Takami
• 通讯作者: Seiichi Takami

Hydrothermal synthesis of surface-modified iron oxide nanoparticles

• DOI: 10.1016/j.matlet.2007.03.024
• 发表时间: 2007-10-01
• 期刊: MATERIALS LETTERS
• 影响因子: 3
• 作者: Takami, Seiichi;Sato, Teruyuki;Adschiri, Tadafumi
• 通讯作者: Adschiri, Tadafumi

Hydrothermal synthesis and in situ surface modification of boehmite nanoparticles in supercritical water

• DOI: 10.1016/j.supflu.2006.07.021
• 发表时间: 2007-04
• 期刊: Journal of Supercritical Fluids
• 影响因子: 3.9
• 作者: T. Mousavand;S. Ohara;M. Umetsu;Jing Zhang;S. Takami;T. Naka;T. Adschiri