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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

基本信息

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

项目摘要

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。

A variety of metal species may constitute layered metal hydrates, storage materials, and materials that are expected to be used. This research topic is to study the distribution of metal species in layered metal hydrates, and the possibility of controlling the structure of layered metal hydrates. The concept of organic ligands is discussed in the application of surface modification, synthesis and structure maintenance of precursors of hydrated acids, particles, etc. In the previous year, the surface of the layer was formed by hydrolysis of metallic hydrate particles with a thickness of 1.2 nm. Before the hydrolysis, the particles of 10-20 nm were obtained. After the hydrolysis, the crystal growth reaction was expected to proceed. This year's survey was conducted in detail. For example, if the water content of the sample is higher than that of the sample, the sample will be added to the sample. The result is that the hydrolysis of the aqueous solution proceeds, and the formation of the secondary crystal grows. The possibility of future development of this kind of growth is discussed in detail.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
セラミックス
影响因子：
0
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

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
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

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
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

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
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