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配位ナノシートのヘテロ積層化による新二次元材料の開拓

通过配位纳米片异质层开发新型二维材料

基本信息

批准号：
22K05055
负责人：
高田健司
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05055/
关键词：
配位高分子ナノシートジチオレン錯体半導体

项目摘要

令和4年度は、逐次的界面錯形成法によるビス（テルピリジン）錯体ナノシートのヘテロ積層体の成長過程を明らかにするとともに、ベンゼンヘキサチオール(BHT)とマンガン(II)イオンを配位子とした配位ナノシートMnBHTの金属交換反応(トランスメタル化)により別の金属種の配位ナノシートに変換できることを見出した。テルピリジン配位子のジクロロメタン溶液とFe(II)イオン水溶液およびCo(II)イオン水溶液を、互いに交わらない二相界面で逐次的に反応させることで、配位ナノシートヘテロ積層体Fe/Co-tpyを作製した。二層目のCo-tpyの成長過程を反応時間とFe/Co比のから追跡し、反応時間に応じて2層目の厚みが制御できることを見出した。一方、BHTのジクロロメタン溶液を用いた逐次的界面錯形成法により配位ナノシートヘテロ積層体の作製を試みた。第1の金属イオンとしてMn(II)を用い、第2の金属イオンとしてCu(II)イオンを用いたところ、1段階目の反応で作製したMnBHT中のMnイオンがCuで置換されたtmCuBHTが生じた。そこで、MnBHTを修飾したシリコン基板をCu(II)イオン水溶液に浸漬したところ、SEM/EDS分析により、ほぼ定量的にMnがCuに交換されていることがわかった。さらに、Cu(II)イオンの他Co(II), Ni(II), Zn(II)イオンを用いた場合も効率よくトランスメタル化が進行することを見出した。特にCu(II)イオンへのトランスメタル化は速やかに進行し、濃度が5 mMのCu(II)イオン水溶液を厚みが100 nm程度であるMnBHTに接触させると5分以内に反応が完結することを見出した。

In the 4th year of Reiwa, the successive interface fault formation method, によるビス (テルピリジン) ナノシートのヘThe growth process of テロlaminated bodyを明らかにするとともに、ベンゼンヘキサチオール(BHT)とマンガン (II) イオンをとした合ナノシートMnBHTのmetal exchange reaction (トランスメタル化)により比のmetal speciesのcoordination ナノシートに変change できることを见出した.テルピリジン ligand solution とFe(II) イオン aqueous solution およびCo(II) イオン aqueous solution を, mutual いThe two-phase interface of the two-phase interface was successively reversed and coordinated, and the coordination structure Fe/Co-tpy laminated body was produced. The growth process of the second layer of Co-tpy is the reaction time and the Fe/Co ratio is traced, and the reaction time is the thickness of the second layer. On the one hand, the BHT のジクロロメタン solution was produced and tested using the いた sequential interface fault formation method and the により coordination ナノシートヘテロ laminated body. The first metal is used for Mn(II), and the second metal is used for Cu(II).ろ, Stage 1 item の応でproduced したMnBHT中のMnイオンがCuで Replacement されたtmCuBHTが生じた.そこで, MnBHT modified したシリコン substrate をCu(II) イオン aqueous solution したところ, SEM/EDS analysis and quantitative exchange of Mn and Cu. Co(II), Ni(II), The efficiency of Zn(II) chemical conversion can be improved when using it. Special にCu(II) イオンへのトランスメタル化は快やかにし, concentration が5 mMのCu(II) イオン aqueous solution を thick みが100 The nm level is であるMnBHTにcontactさせるとにreaction within 5 minutesがcompletedすることを见出した.