希土類酸化物のナノ粒子形態制御と、表面官能基を用いて高次配列化したメタ結晶の構築

利用表面官能团控制稀土氧化物纳米颗粒形态并构建高度有序的超晶

• 批准号: 20900143
• 负责人: 高見 誠一
• 金额: --
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20900143/
• 关键词: 希土類酸化物ナノ粒子; メタ結晶; 表面修飾酸化物ナノ粒子; 高次複合化; 水熱合成

本研究課題では有機分子存在下で希土類酸化物ナノ粒子を合成することで、ナノ粒子の形態の制御、粒子表面への官能基の配置を行うとともに、官能基間の相互作用を利用して希土類酸化物ナノ粒子が規則性良く配列した高次配列メタ結晶を実現する。さらに、貴金属ナノ粒子との異種粒子複合化を行い、機能の宝庫とも言える希土類酸化物のナノ粒子を階層的に組織化し、新規磁気的、光学的、電気的物性の創出を目指す。本年度は、上記の目標を達成するために、以下の3つの項目を対象とした研究を行った。1) 希土類酸化物ナノ粒子の構造制御と官能基付与有機分子の存在下で希土類酸化物ナノ粒子の水熱合成を行い、ナノ粒子の形態制御と表面への官能基付与を実現した。修飾剤には、両端に-NH2基、-COOH基、-CHO基を有する直鎖有機分子の他、アミノ酸、ペプチドを用いた。有機分子の極性、反応場のpH, 希土類酸化物の安定面、極性面の表面分極をキーとして構造制御、官能基付与を整理した。2) 希土類酸化物ナノ粒子の高次配列a) 粒子表面官能基間の脱水反応、縮合反応を用いて高次配列を試み、希土類ナノ粒子が規則正しく高次複合配列化した「希土類ナノ粒子のメタ結晶」を創製に成功した。3) 希土類酸化物ナノ粒子と金属ナノ粒子との複合化希土類酸化物ナノ粒子と金属ナノ粒子との複合化を試みた。表面修飾金属ナノ粒子の合成は有機溶媒中における還元などの手法を用いて合成した。一方、希土類酸化物ナノ粒子は、上記の手法を用いて合成した。この表面に、一方に-NH2基、もう一方に-COOH基を配置するなどして、2種類のナノ粒子の親和性を高めた後、混合、凝集させることで、2種類の粒子が均一に分散した複合構造の構築に成功した。

This research aims to synthesize rare earth acid particles in the presence of organic molecules, control the morphology of the particles, arrange the functional groups on the surface of the particles, utilize the interaction between functional groups, and realize the regular and good arrangement of rare earth acid particles and the crystallization of high-order arrangement. In addition, the composition of noble metal particles and heterogeneous particles, the function of the treasury, the formation of new magnetic, optical and electrical properties of rare earth acids This year, the above objectives were achieved, and the following three projects were carried out. 1)Hydrothermal synthesis of rare earth acid particles, morphology control of rare earth acid particles and functional group assignment on the surface in the presence of organic molecules Modifiers include-NH2, -COOH, -CHO groups, and other, non-acidic, and non-reactive groups. The polarity of organic molecules, the pH of the reaction field, the stability of rare earth acids, the surface polarization of the polar surface, the structural control, the functional group assignment and the finishing 2)A) Dehydration reaction and condensation reaction between functional groups on the surface of particles. A successful creation of "crystals of rare earth particles". 3)Rare earth acidifier Synthesis of surface-modified metal particles in organic solvents A square, rare earth acid compound, particles, on the record of the method of synthesis with middle temperature The composite structure was successfully constructed with high affinity, mixing and aggregation of two kinds of particles on the surface, NH2 group on one side and COOH group on the other.

项目成果

Continuous synthesis of organic-inorganic hybridized cubic nanoassemblies of octahedral cerium oxide nanocrystals and hexanedioic acid

• DOI: 10.1039/b801099d
• 发表时间: 2008-10-28
• 期刊: DALTON TRANSACTIONS
• 影响因子: 4
• 作者: Takami, Seiichi;Ohara, Satoshi;Chikyow, Toyohiro
• 通讯作者: Chikyow, Toyohiro