量子ドットを用いる次元ハイブリッド集積体の創製と量子・光システム開拓

使用量子点创建维度混合聚集体以及量子/光学系统的开发

• 批准号: 22K19083
• 负责人: 鳥本 司
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19083/
• 关键词: イオン液体; スパッタ蒸着; 複合ナノ粒子; 電気化学特性; ヘテロ接合; 異方性形状ナノ粒子; 光触媒

本研究は、イオン液体に減圧下で金属スパッタ蒸着することで単分散な金属ナノ粒子を高精度に作製する手法（イオン液体/金属スパッタ蒸着法）を応用し、異なる金属を逐次的にスパッタ蒸着することで、イオン液体表面に複合ナノ粒子からなる単粒子膜をワンポットで作製するとともに、膜中の複合ナノ粒子の形状異方性を制御することを目指す。初年度は、まず、イオン液体界面に一方向からナノ粒子前駆体を逐次的にスパッタ蒸着することで、二成分の金属種を含む複合ナノ粒子単粒子膜の作製を試みた。イオン液体にAuをスパッタ蒸着することで、Auナノ粒子が液体表面に二次元的に配列した単粒子膜を作製した。つづいてこのイオン液体にNiをスパッタ蒸着することで、Au-Ni複合ナノ粒子からなる単粒子膜をイオン液体表面に作製した。TEM測定から、サイズが数ナノメートルのAuナノ粒子が単粒子膜で液体表面に生成したことを確認した。さらにNiを逐次スパッタしてAu-Ni複合ナノ粒子を作製したところ、液体表面の単粒子膜中のナノ粒子サイズが増大し、NiがAu粒子表面に析出したことを確認した。得られたAu-Ni複合ナノ粒子単粒子膜を、水平付着法によって電極基板に写し取り、その電気化学特性を評価した。グラッシーカーボン上に固定してそのサイクリックボルタモグラムを測定したところ、金属Au表面の酸化皮膜の還元ピークに加えて、Ni(II)のNi(III)への酸化ピークも観測された。これらのことから、イオン液体表面へのAuおよびNiの逐次スパッタ蒸着によって、Au-Ni複合ナノ粒子単粒子膜ができたことがわかった。

は, this study イ オ ン liquid に minus 圧 で metal ス パ ッ タ steamed す る こ と で 単 scattered な metal ナ ノ particle を high-precision に cropping す る technique (イ オ ン liquid/metal ス パ ッ タ steamed method) を 応 し, different な る metal を successive に ス パ ッ タ steamed す る こ と で, イ オ ン に liquid surface composite ナ ノ particle か ら な る 単 particle film を ワ ン ポ ッ Youdaoplaceholder0 fabricates するとと するとと に に, and the anisotropic shape of <s:1> composite ナノ particles in the membrane を fabricates する すると を とを finger す. Early annual は, ま ず, イ オ ン liquid interface に direction か ら ナ ノ particles 駆 body を before successive に ス パ ッ タ steamed す る こ と で, two component の metal species を including む composite ナ ノ 単 particles を try the membrane の cropping み た. イ オ ン liquid に Au を ス パ ッ タ steamed す る こ と で, Au ナ ノ particle が liquid surface に secondary yuan に match column し た 単 particle film を cropping し た. つ づ い て こ の イ オ ン liquid に Ni を ス パ ッ タ steamed す る こ と で, Au - Ni composite ナ ノ particle か ら な る 単 particle film を イ オ ン liquid surface に cropping し た. Number of TEM measurement か ら, サ イ ズ が ナ ノ メ ー ト ル の Au ナ ノ particle が 単 で liquid particles membrane surface に generated し た こ と を confirm し た. さ ら に Ni を successive ス パ ッ タ し て Au - Ni compound ナ ノ particle を cropping し た と こ ろ, liquid surface の 単 particle film の ナ ノ particle サ イ ズ が raised し, Ni が Au precipitate particle surface に し た こ と を confirm し た. Have ら れ た Au - Ni compound ナ ノ 単 particles membrane を, level with に よ っ て electrode substrate に write し り, そ の electric 気 chemical properties を review 価 し た. グ ラ ッ シ ー カ ー ボ ン に し fixed on て そ の サ イ ク リ ッ ク ボ ル タ モ グ ラ ム を determination し た と こ ろ の acidification, metal Au surface skin membrane の is yuan ピ ー ク に plus え て, Ni (II) の Ni (III) へ の acidification ピ ー ク も 観 measuring さ れ た. こ れ ら の こ と か ら, イ オ ン liquid surface へ の Au お よ び Ni の successive ス パ ッ タ steamed に よ っ て, Au - Ni composite ナ ノ 単 particles membrane が で き た こ と が わ か っ た.

项目成果

サイズ・組成により自在に制御できる多元量子ドットの光機能

可通过尺寸和成分自由控制的多维量子点的光学功能

• 发表时间: 2023
• 作者: Yu Yao;Tetsuya Tsuda;Tsukasa Torimoto;and Susumu Kuwabata;鳥本 司
• 通讯作者: 鳥本 司

Electrocatalyst Fabrication Using Metal Nanoparticles Prepared in Ionic Liquids

• DOI: 10.1002/tcr.202200274
• 发表时间: 2023-01-30
• 期刊: CHEMICAL RECORD
• 影响因子: 6.6
• 作者: Yao，Yu;Tsuda，Tetsuya;Kuwabata，Susumu
• 通讯作者: Kuwabata，Susumu