金属水酸化物の局所構造制御に向けた新しいビルディングブロックの開発

开发用于金属氢氧化物局部结构控制的新构件

• 批准号: 18J22562
• 负责人: 村松 佳祐
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J22562/
• 关键词: 層状金属水酸化物; ハイブリッド; ナノシート; アルコキシド

多様な金属種で構成可能な層状金属水酸化物は、エネルギー貯蔵・変換材料として応用が期待されている物質群である。本研究課題では、複数の金属種からなる層状金属水酸化物の層内における局所的な金属種の配置や分布に着目し、これら局所構造を制御可能な新しい合成技術の開発を目的として研究を進めている。概念実証に向け、様々な有機配位子を用いた表面修飾により、水酸化物の前駆体となるクラスター・オリゴマー・ナノ粒子等を合成し、構造を維持しつつ連結させるプロセスを検討している。前年度までに、層表面がメトキシ化された金属水酸化物微粒子を加水分解することで、厚さ1.2 nmほどの極めて薄いナノシートが形成することが分かっている。加水分解前は10-20 nm程度の微粒子が得られているのに対し、加水分解後はラテラルサイズ数百ナノメートルオーダーのナノシートが多数確認されることから、加水分解過程での結晶成長反応の進行が予想される。そこで今年度はアルコキシドの加水分解プロセスを詳細に調査した。メトキシ化水酸化ニッケルを加水分解し反応時間ごとの形態をAFMにより評価したところ、加水分解初期にラテラルサイズの小さなナノシートが観測され、時間経過に伴いサイズが増加する様子を確認した。この結果は、メトキシ化水酸化ニッケルの加水分解はトポケミカルに進行し、生成したナノシート核が二次元的に結晶成長していくことを示している。この成長反応のコントロールにより、異種オリゴマー同士を連結させるプロセスとして今後発展できる可能性があると考えている。

Many others な で composition may な layer on metal of metal water acidification は, エ ネ ル ギ ー 蔵 · variations in material storage と し て 応 with が expect さ れ て い る material group で あ る. This research topic で は, plural の metal か ら な る layer metal water acidification の intraformational に お け る bureau な metal の configuration of distribution に with や し, こ れ ら bureau structure を suppression may な new し い synthesis の open 発 を purpose と し を て research into め て い る. Concept be に け, others 々 な organic ligand を with い た surface modification に よ り 駆 body before, water acidification の と な る ク ラ ス タ ー · オ リ ゴ マ ー · ナ ノ し を synthesis, such as particle を maintain し つ つ link さ せ る プ ロ セ ス を beg し 検 て い る. Before the annual ま で に, layer surface が メ ト キ シ change さ れ た metal water acidification particles を hydrolytic decomposition す る こ と で, 1.2 nm thick さ ほ ど の extremely め て thin い ナ ノ シ ー ト が form す る こ と が points か っ て い る. Degree of hydrolysis は before 10-20 nm の が particles have ら れ て い る の に し seaborne, after hydrolysis は ラ テ ラ ル サ イ ズ hundreds of ナ ノ メ ー ト ル オ ー ダ ー の ナ ノ シ ー ト が most confirm さ れ る こ と か ら, hydrolytic decomposition process で の crystal growth against 応 の for が to think さ れ る. Youdaoplaceholder0 で で this year ア ア コキシド コキシド <s:1> water addition decomposition プロセスを detailed に investigation た. メ ト キ シ chemical water acidification ニ ッ ケ ル を hydrolytic decomposition し 応 time ご と の form を AFM に よ り review 価 し た と こ ろ, hydrolytic decomposition early に ラ テ ラ ル サ イ ズ の small さ な ナ ノ シ ー ト が 観 measuring さ れ and time 経 に い サ イ ズ が raised plus す る others child を confirm し た. こ の results は, メ ト キ シ chemical water acidification ニ ッ ケ ル の hydrolytic decomposition は ト ポ ケ ミ カ ル に し, generate し た ナ ノ シ ー ト nuclear が secondary yuan に crystallization growth し て い く こ と を shown し て い る. こ の growth against 応 の コ ン ト ロ ー ル に よ り, heterogeneous オ リ ゴ マ ー link with "を さ せ る プ ロ セ ス と し て in future 発 exhibition で き る possibility が あ る と exam え て い る.

项目成果

ハイブリッド層状水酸化物のボトムアップ合成

自下而上合成杂化层状氢氧化物

• 发表时间: 2018
• 期刊: セラミックス
• 作者: 黒田義之;村松佳祐;黒田一幸
• 通讯作者: 黒田一幸

Hydrolysis of Methoxylated Layered Metal Hydroxides for Facile Preparation of Metal Hydroxide Nanosheets

甲氧基化层状金属氢氧化物水解，轻松制备金属氢氧化物纳米片

• 发表时间: 2019
• 作者: Keisuke Muramatsu;Yoshiyuki Kuroda;Hiroaki Wada;Atsushi Shimojima;Kazuyuki Kuroda
• 通讯作者: Kazuyuki Kuroda

水酸化物マグネシウムの形態に及ぼす三脚型配位子の効果

三足配体对氢氧化镁形貌的影响

• 发表时间: 2019
• 作者: 上宇宿雄哉;村松佳祐;黒田義之;和田宏明;下嶋敦;黒田一幸
• 通讯作者: 黒田一幸

Effective Organic Modification of Layered Double Hydroxides Nanoparticles for Controlled Nanohybridization

用于受控纳米杂交的层状双氢氧化物纳米粒子的有效有机修饰

• 发表时间: 2018
• 作者: Shiori Hayashi;Yoshiyuki Kuroda;Keisuke Muramatsu;Yuya Oka;Hiroaki Wada;Atsushi Shimojima;Kazuyuki Kuroda
• 通讯作者: Kazuyuki Kuroda

三脚型配位子により修飾された水酸化マグネシウムナノシートの結晶成長挙動

三足配体修饰氢氧化镁纳米片的晶体生长行为

• 发表时间: 2020
• 作者: 上宇宿雄哉;村松佳祐;黒田義之;和田宏明;下嶋敦;黒田一幸
• 通讯作者: 黒田一幸