共役高分子ナノ結晶の可視光応答型光触媒能を利用した金属ナノシェル複合体の作製制御

利用共轭聚合物纳米晶体的可见光响应光催化能力控制金属纳米壳复合材料的制造

• 批准号: 07J08741
• 负责人: 小野寺 恒信
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J08741/
• 关键词: 有機ナノ結晶; 光触媒; 有機・無機ハイブリッド; コア; シエル; 表面プラズモン; シェル

本研究課題では、光触媒還元法を確立し、新規な有機・無機ハイブリッドナノ構造体を創製するとともに、有機・無機双方の特性を相乗的に活かした物性・機能を探求する。本年度は、作製した有機・高分子ナノ結晶をコアとする金属ナノシェル複合体の評価と、複合体の集積化を行った。1.有機・高分子ナノ結晶をコアとする金属ナノシェル複合体の評価ポリジアセチレンナノ結晶をコアとする金属ナノシェル複合体について、SEM/TEM観察および分光測定を行った。金属ナノシェルは、金属種によってシェルの凹凸に顕著な違いが認められた。その中でも、銀ナノ粒子は被覆率の違いと表面プラズモン吸収ピークのシフトに相関かおり、銀ナノ粒子間の双極子-双極子相互作用により議論できた。さらに、共同研究として単一粒子のレイリー散乱スペクトルの測定、特に偏光依存性を評価した結果、ポリジアセチレンナノ結晶の光学異方性に対応したスペクトルを観測すると共に、銀ナノ粒子の表面プラズモン吸収についてもコア結晶の屈折率の異方性に影響されたスペクトル変化が観測され、単一粒子レベルでコアーシェル間の相互作用を詳細に評価できた。これらは、複合体の構造と電場増強効果の相関解明に向け、重要なデータと成り得る。2.金属ナノシェル複合体の集積化交互積層法を用いて、複合体を35層まで積層し、非線形光学特性評価に必要な吸光度1程度の薄膜の作製に成功した。しかし、薄膜のSEM観察から、μmオーダーの凝集体が確認でき、より光学品質の高い薄膜を作製するには積層過程での複合体の分散安定性に留意する必要がある。以上のように、金属ナノシェル複合体の評価を行い複合化の特色を明確にすると共に、複合体の集積化を行うという当初の目標を達成できた。また、本研究の成果は学会および論文発表を行った。非線形光学材料・触媒・メタマテリアルなどの作製に貢献すると期待している。

This research topic is to establish a new method of photocatalytic reduction, to create organic and inorganic structures, to explore the properties and functions of organic and inorganic structures. This year, the evaluation and integration of organic and polymer complexes were carried out. 1. Evaluation of Crystallization of Organic Polymers, SEM/TEM Observation and Spectroscopic Determination of Crystallization of Metal Complexes The metal species, the metal species. In addition, the interaction between silver particles and dipole-dipole interaction is discussed. In addition, we jointly studied the measurement of the scattering property of a single particle, the evaluation of the polarization dependence, the measurement of the optical anisotropy of a single particle, and the influence of the optical anisotropy of a single particle on the refractive index of a single particle. The interaction between single particles is evaluated in detail. The structure of the complex and the effect of the electric field enhancement are related to the direction and the formation of the complex. 2. The integrated alternating lamination method of metal complex was successfully used to fabricate thin films with 35 layers of complex and 1 degree of absorbance required for evaluation of nonlinear optical properties. SEM examination of thin films, μm thickness of the aggregates to confirm, high optical quality of thin films, and the dispersion stability of the composites during the lamination process are necessary. The evaluation of the above metal complexes and the characteristics of the composites are clearly defined. The initial objectives of the composites are achieved. The results of this research are presented in the paper. Non-linear optical materials, catalysts, and manufacturing contributions are expected.

项目成果

光触媒還元法による銀被覆型ポリジアセチレンナノ結晶の作製とその集積化

光催化还原法制备银包覆聚二乙炔纳米晶并集成

• 发表时间: 2008
• 作者: 林 洋平;他;Yoshiyuki Yamagata;Koichiro Aya;Tokunori Hobo;Ko Hirano;Tory Chunn;安益公一郎;安益公一郎;浅野 賢治;安益 公一郎;上口(田中) 美弥子;安益 公一郎;小野寺恒信;中西八郎;小野寺 恒信;三井 正;小野寺 恒信;金子 祐司;小野寺恒信;石川大佑;松田佳久;小野寺恒信;小野寺恒信;横山喬大;古屋和基;小野寺恒信;石川大佑;松田佳久;石川大佑;横山喬大;古屋和基;小野寺恒信;小野寺 恒信
• 通讯作者: 小野寺 恒信

Hybridization of π-Conjugated Organic Nanocore and Noble Metal Shell

π-共轭有机纳米核与贵金属壳的杂化

• 发表时间: 2007
• 作者: K. Yamada;R. Hattori;N. Yoshida;Y. Ito;H. Shibata;Hidetoshi OIKAWA
• 通讯作者: Hidetoshi OIKAWA

ハイブリッド系有機-金属ナノ結晶の微細構造解析

杂化有机金属纳米晶体的微观结构分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 林 洋平;他;Yoshiyuki Yamagata;Koichiro Aya;Tokunori Hobo;Ko Hirano;Tory Chunn;安益公一郎;安益公一郎;浅野 賢治;安益 公一郎;上口(田中) 美弥子;安益 公一郎;小野寺恒信;中西八郎;小野寺 恒信;三井 正;小野寺 恒信;金子 祐司;小野寺恒信;石川大佑;松田佳久;小野寺恒信;小野寺恒信;横山喬大;古屋和基;小野寺恒信;石川大佑;松田佳久;石川大佑;横山喬大;古屋和基;小野寺恒信;小野寺 恒信;古屋 和基
• 通讯作者: 古屋 和基

有機-無機ハイブリッドナノ結晶・粒子の作製法

有机-无机杂化纳米晶体/颗粒的制备方法

• 发表时间: 2008
• 作者: 林 洋平;他;Yoshiyuki Yamagata;Koichiro Aya;Tokunori Hobo;Ko Hirano;Tory Chunn;安益公一郎;安益公一郎;浅野 賢治;安益 公一郎;上口(田中) 美弥子;安益 公一郎;小野寺恒信;中西八郎;小野寺 恒信;三井 正;小野寺 恒信;金子 祐司;小野寺恒信;石川大佑;松田佳久;小野寺恒信;小野寺恒信;横山喬大;古屋和基;小野寺恒信;石川大佑;松田佳久;石川大佑;横山喬大;古屋和基;小野寺恒信;小野寺 恒信;古屋 和基;増原 陽人
• 通讯作者: 増原 陽人

π・共役系高分子の可視光応答型光触媒能を利用した金属ナノシェル複合体の作製制御

利用π共轭聚合物的可见光响应光催化能力控制金属纳米壳复合材料的制造

• 发表时间: 2007
• 作者: 林 洋平;他;Yoshiyuki Yamagata;Koichiro Aya;Tokunori Hobo;Ko Hirano;Tory Chunn;安益公一郎;安益公一郎;浅野 賢治;安益 公一郎;上口(田中) 美弥子;安益 公一郎;小野寺恒信;中西八郎;小野寺 恒信;三井 正;小野寺 恒信;金子 祐司;小野寺恒信;石川大佑;松田佳久;小野寺恒信;小野寺恒信;横山喬大;古屋和基;小野寺恒信;石川大佑;松田佳久;石川大佑;横山喬大;古屋和基;小野寺恒信;小野寺 恒信;古屋 和基;増原 陽人;小野寺 恒信;横山 喬大;鄭 海龍;古屋 和基;小野寺 恒信;及川 英俊;小野寺 恒信;小野寺 恒信
• 通讯作者: 小野寺 恒信