自己組織化膜の3次元集積化による機能性ナノ構造体の創製

通过自组装薄膜的三维集成创建功能纳米结构

• 批准号: 18750181
• 负责人: 西 正之
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Kyoto University
• 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-18750181/
• 关键词: ナノ材料; 自己組織化; 表面・界面物性; ゾルーゲル法; 構造・機能材料; ゾル-ゲル法

本研究は、液相中や固液界面で分子間に自然に働く化学的・物理的相互作用を利用して、新規な光学的、電気的機能デバイスの構築を可能にする"ナノ構造をもつ"材料の創製と、その手法の確立を目指している。得られた成果の一つとして、チオール基(-SH基)をもつシランカップリング剤である3- Mercaptopropyltrimethoxysilane(MPTMS)を用いた3角形や6角形のシート状Au単結晶ナノ・マイクロ粒子の合成がある。本手法は簡便で、塩化金酸水溶液にMPTMSエタノール溶液を混合し、数10度で保持するだけである。MPTMSは通常、-SH基の貴金属への吸着性とメトキシ基(-OMe基)の加水分解重縮合性を利用してAu基板や粒子にMPTMSの架橋分子膜を作製することに使用される(Au粒子の場合は、集積化のための接着剤としても利用できる)が、本研究では、-SH基が貴金属だけでなくそのイオンへも吸着し、さらに弱還元性をもつことに着目し、MPTMSをAu^<3+>と反応させた。還元で生じるMPTMSのジスルフィドもAuへの吸着性を示すため、少ないステップでMPTMS分子膜保護Auシートが得られたと考えられる。得られたAuシートの厚さは数10nmであり、大きさは保持温度等の因子により数100nmから数10μmまで変化させることができた。MPTMSの代わりに-OMe基をもたない2-MercaptoethanolをAu^<3+>と反応させた場合、Auシートは得られず、球状のAu粒子が得られたことから、MPTMSの重合が異方的な構造(シート状構造)の形成に重要な役割をはたしていることが推察された。実際、MPTMSの重合速度を変化させることで、Auナノワイヤーも合成することができた。また、MPTMSの重合を阻害した条件下での還流操作により、大きさ100nmの等方的な多面体粒子を合成することにも成功した。

In this study, the physical interaction of molecules at the solid-liquid interface in the liquid phase, the physical interaction of natural chemistry, and the use of optical, electronic and mechanical devices, the mechanical properties of the solid-liquid interface and the solid-liquid interface in the liquid phase are studied in this study. The results are as follows: 1. The results show that the particles are synthesized in the form of 3-Mercaptopropyltrimethoxysilane (MPTMS). The results are as follows: 1. The results show that the results show that the particles are synthesized in the shape of 3-angle, 6-angle, and 6-angle. This technique is used to remove stools, MPTMS aqueous solution, mix the solution and count 10 degrees to keep it in place. MPTMS "in general,-SH base metal" absorption "base" base metal group (- OMeyl) water decomposition weight "coincidence" using "Au substrate" particles "MPTMS" scaffolding molecular membrane to make use of "Au particles", "integration", then "use", "use", "SH", "metal", "metal", "absorption", "absorption", "sorption", The weak meta-nature is closely related to the eye, MPTMS, au ^ & lt. 3. Please do not know what to do. In addition, the effect of MPTMS on the absorption of Au was tested, and the performance of MPTMS molecular membrane protection Au was improved. The number of factors such as the thickness of the 10nm, the holding temperature of the Au, the number of 100nm, the number of 10 μ m, the thickness of the temperature, the temperature of the temperature, and so on. On behalf of MPTMS-OMe-based equipment, 2-Mercaptoethanol, Au^ & lt;3+>, Au, spherical Au particles, and MPTMS coincidences, important service cutters are formed. The coincident speed of international, MPTMS, and Au coincidences is different from that of synthetic materials. The synthesis of polyhedral particles by coincident MPTMS and MPTMS under the conditions of flow operation, 100nm, etc., is successful.

项目成果

3-mercaptopropyltrimethoxysilaneを用いた貴金属関連ナノ・マイクロ材料の合成と形状制御

3-巯基丙基三甲氧基硅烷贵金属相关纳米/微米材料的合成与形貌控制

• 发表时间: 2008
• 作者: 西 正之;中西 徹;山農 大輔;下間 靖彦;三浦 清貴;平尾 一之
• 通讯作者: 平尾 一之

Synthesis of microsized gold plates with nanometer thickness via a simple solution route using 3-mercaptopropyltrimethoxysilane

使用 3-巯基丙基三甲氧基硅烷通过简单的溶液路线合成纳米厚度的微米级金板

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of the Ceramic Society of Japan 115
• 作者: Masayuki NISHI;Toru NAKANISHI;Yasuhiko SHIMOTSUMA;Kiyotaka MIURA;and Kazuyuki HIRAO
• 通讯作者: and Kazuyuki HIRAO

Synthesis and shape control of noble-metal nano/micro materials using thiol molecules

利用硫醇分子合成贵金属纳米/微米材料及形貌控制

• 发表时间: 2007
• 作者: Masayuki Nishi;Toru Nakanishi;Daisuke Yamano;Yasuhiko Shimotsuma;Kiyotaka Miura;and Kazuyuki Hirao
• 通讯作者: and Kazuyuki Hirao