垂直貫通ナノチャンネル積層膜を反応場とする光触媒反応系の構築

以垂直穿透纳米通道堆叠薄膜为反应场的光催化反应体系的构建

• 批准号: 22K05215
• 负责人: 浅岡 定幸
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 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-22K05215/
• 关键词: 光触媒反応

(1) 連結点の分子設計：親・疎水鎖の連結点の側方に短鎖アルキル基を介してアジド基を導入した両親媒性液晶ブロック共重合体（lBC）の合成に成功した。得られたlBCは薄膜中で、対応するアジド基を持たないlBCと同等の、垂直配向シリンダー型のミクロ相分離構造を与えたことから、側方アジド基の導入によるナノ構造への影響はほとんどないことを確認した。現在、末端アルキンを有するReビピリジン錯体および亜鉛ポルフィリンユニットを設計・合成し、Click反応による導入を検討中である。(2) 疎水性マトリクス部の利用：ビフェニルは架橋性を持たないため、自立膜を作製することができない。そこで架橋部として少量のスチルベンまたはカルコンをモノマーユニットとして共重合させることにより、自立膜の作製を検討した。現在、自立膜としての強度を確保するため、共重合体比の最適化に取り組んでいる。また、液晶部を集光部として利用することを目的として、ビフェニルの他に共役系を拡張した芳香族メソゲンについても検討し、波長領域の拡張を目指した。本年度はまず、フェニル基間をジアセチレンユニットで連結した構造について検討を進め、シリンダー型のミクロ相分離構造の形成を確認した。(3) 親水性シリンダー部の利用：多孔質膜上に成膜したlBC膜に対して、Ptナノ粒子溶液を通じることによって、Ptナノ粒子との複合化を試みた。シリンダーよりも大きな径をもつPtナノ粒子はlBC膜表面に堆積するものの、ファウリングを起こさず、水の透過流束は維持されることを確認した。この複合膜についてはシリンダー出口付近を反応場とする系として利用することを想定している。

(1) link points の molecular design: kiss, 疎 water lock の link points の lateral に short lock ア ル キ ル base を interface し て ア ジ ド base を import し た struck close pollination LCD ブ ロ ッ ク weigh fit (lBC) の synthetic に successful し た. Have ら れ た lBC は で in the film, 応 seaborne す る ア ジ ド base を hold た な い lBC と equal の, vertical distribution to シ リ ン ダ ー type の ミ ク ロ を phase separation structure and え た こ と か ら, lateral ア ジ ド base の import に よ る ナ ノ tectonic へ の influence は ほ と ん ど な い こ と を confirm し た. Now, end ア ル キ ン を have す る Re ビ ピ リ ジ ン misprinted お よ び 亜 lead ポ ル フ ィ リ ン ユ ニ ッ ト を し design, synthesis, Click the 応 に よ る import を 検 beg in で あ る. (2) 疎 water-based マ ト リ ク ス ministry の : ビ フ ェ ニ ル は bridging sex を hold た な い た め, independent film を cropping す る こ と が で き な い. そ こ で bridge department と し て small の ス チ ル ベ ン ま た は カ ル コ ン を モ ノ マ ー ユ ニ ッ ト と し て total coincidence さ せ る こ と に よ り, independent film の cropping を beg し 検 た. Now, the strength of the self-adhesive membrane と that て that を ensures するため, the corecombination ratio <s:1> optimizes に takes the group んで る る る. ま た, liquid crystal light を set と し て using す る こ と を purpose と し て, ビ フ ェ ニ ル の he Shared service department に を company, zhang し た aromatic メ ソ ゲ ン に つ い て も beg し 検, wavelength の company, zhang を refers し た. This year は ま ず, フ ェ ニ ル base between を ジ ア セ チ レ ン ユ ニ ッ ト で link し た tectonic に つ い て beg を 検 め, シ リ ン ダ ー type の ミ ク ロ の phase separation structure formation を confirm し た. (3) the hydrophilic シ リ ン ダ ー ministry の : porous membrane に film-forming し た lBC membrane に し seaborne て, Pt ナ ノ を particle solution through じ る こ と に よ っ て, Pt ナ と ノ particle composite の を try み た. シ リ ン ダ ー よ り も big き な diameter を も つ Pt ナ ノ particle は lBC membrane surface に accumulation す る も の の, フ ァ ウ リ ン グ を up こ さ の ず, water flow through the beam は maintain さ れ る こ と を confirm し た. こ の composite membrane に つ い て は シ リ ン ダ ー exports nearly を game against 応 と す る department と し て using す る こ と を scenarios し て い る.

项目成果

一次元ナノシリンダーを反応場とする二酸化炭素還元触媒膜の開発

以一维纳米圆柱为反应位点的二氧化碳还原催化剂膜的研制

• 发表时间: 2022
• 作者: Kengo Fukushima;Ruri Hidema;Hiroshi Suzuki;戸倉凜太郎・米澤 徹;浅岡定幸・塩川葵子・菰田万喜・中尾慶太・谷尾吉祥
• 通讯作者: 浅岡定幸・塩川葵子・菰田万喜・中尾慶太・谷尾吉祥

電荷移動錯体の光架橋による垂直配向ナノシリンダー自立膜の作製と透水膜への応用

通过电荷转移复合物的光交联制备垂直排列的纳米圆柱自支撑膜及其在透水膜中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Atsushi Yamaguchi;Takashi Nemoto;and Hiroki Kurata;浅岡定幸・田家沙也香・泉谷佑
• 通讯作者: 浅岡定幸・田家沙也香・泉谷佑