金属ナノクラスターの分散・配列系における分子シンクロを利用した情報変換と伝達

利用金属纳米团簇分散和排列中的分子同步进行信息转换和传输

基本信息

批准号：
13022274
负责人：
戸嶋直樹
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Tokyo University of Science, Yamaguchi
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

1)液晶分子で保護したPdナノクラスターの創製と液晶デバイスへの応用ネマチック液晶のCCN-47(メルク・ジャパン)を保護剤としてPdナノクラスターを合成することに成功した。このCCN-Pdナノクラスターは平均粒径2.5nmで偏差1.0nmと比較的単分数であった。このCCN-Pdをホスト液晶に混合し、ねじれネマチック液晶表示素子(TN-LCD)を作成し、交流電圧を加えて透過率を測定したところ、周波数10Hzから100Hzまで変化させると、それに伴い液晶の閾値電圧が下がり、透過率が周波数に依存して変化するという興味深い現象を見出した。この系は、液晶に電界を印加したとき、周波数に依して液晶の配列を乱すような新規シンクロナイゼーシヨン材料を提供するものである。2)自己組織化による新規三元金属ナノクラスターの創製別々に合成したAgナノクラスターと貴金属ナノクラスターとを物理的に混合することにより、自己組織化による銀と貴金属よりなる2元金属ナノクラスターの生成を昨年度報告した。一方犠牲水素還元法により任意のコア/シェル構造2元貴金属ナノクラスターの合成に成功している。本年度は、この2つの方法を組合わせて三層構造のPd/Ag/Rh三元金属ナノクラスターの創製に成功した。本構造は、UV-Visスペクトル、吸着COのFT-IRスペクトルおよびエネルギーフィルター内臓型透過型電子顕微鏡(EF-TEM)により確認できた。この三層コア・シェル構造の三元金属ナノクラスターは、対応する単独、二元および合金構造三元金属ナノクラスターよりも高い水素化触媒活性を示すという興味深い結果を示した。3)新規分子シンクロナイゼーション材料の開発上記の他、シンクロデキストリンの分子認識能を利用した基質選択触媒機能金属ナノクラスターの創製にも成功した。1)と2)を含めた3つの中で液晶分子を利用した系は、従来の電位駆動に替わり、周波数駆動液晶表示素子を提供するもので、これからの展開開発に大きな期待がある。

1）液晶分子保护的Pd纳米团簇的制备及其在液晶器件中的应用我们使用向列液晶CCN-47（日本默克公司）作为保护剂成功合成了Pd纳米团簇。 CCN-Pd纳米团簇的平均粒径为2.5 nm，偏差为1.0 nm，是相对单一的颗粒。我们将这种 CCN-Pd 与主体液晶混合以创建扭曲向列液晶显示器 (TN-LCD)，施加交流电压并测量透射率，我们发现了一个有趣的现象，即阈值电压降低且透射率发生变化。取决于频率。该系统提供了一种新颖的同步材料，当向液晶施加电场时，该材料会根据频率扰乱液晶的排列。 2）通过自组装创建新的三元金属纳米团簇通过将单独合成的银纳米团簇和贵金属纳米团簇物理混合，我们可以通过自组装创建由银和贵金属制成的二元金属纳米团簇。另一方面，我们通过牺牲氢还原方法成功合成了具有任意核/壳结构的二元贵金属纳米团簇。今年，我们结合这两种方法成功制备了三层Pd/Ag/Rh三元金属纳米团簇。该结构通过紫外-可见光谱、吸附 CO 的 FT-IR 光谱和能量过滤透射电子显微镜 (EF-TEM) 得到证实。具有三层核壳结构的三金属纳米团簇表现出有趣的结果，它们表现出比相应的单一、二元和合金结构的三元金属纳米团簇更高的加氢催化活性。 3）新型分子同步材料的开发除上述之外，我们还利用同步糊精的分子识别能力成功地制备了具有底物选择性催化功能的金属纳米团簇。在这三者中，包括1)和2)，使用液晶分子的系统提供了一种频率驱动的液晶显示元件，而不是传统的电压驱动的液晶显示元件，其未来的发展被寄予厚望。