アミドアミン誘導体による新規ナノ触媒の創製と高機能化

使用酰胺胺衍生物创建新型纳米催化剂并具有高功能

• 批准号: 13J08641
• 负责人: 伊村 芳郎
• 金额: $ 1.77万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013 至 2014
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J08641/
• 关键词: ナノ粒子; 形態制御; 触媒; 貴金属

貴金属ナノ結晶は、形態により触媒特性や光学特性が大きく変化することが知られている。また、二種類以上の金属から成る合金ナノ結晶は、それぞれの元素の性質を併せ持つだけでなく新規な特性の発現が期待されることから広く注目を集めている。例えば、球状金ナノ結晶に少量の銀をドープすると、アルコールの酸化反応に対する触媒活性は改善される。本研究では、昨年度までに金ナノフラワーが球状金ナノ結晶に比ベアルコールの酸化反応に対する触媒活性が高いことを示した。本年度は、金と銀からなる合金ナノフラワーの調製を行い、金ナノフラワーよりも高活性な合金ナノ触媒の調製に取り組んだ。金ナノフラワーは、金表面に対し特異的な吸着特性を示すメラミンを保護剤に用いて調製した。ナノフラワー調製時に少量の銀([Ag]/[Au]<0.05)を添加することで、容易に金銀ナノフラワーを得ることができた。金と銀の構成比を変化させても、ナノフラワーの平均直径(75nm)および形状に違いはなかった。さらに、ナノフラワーをアルミナ上へ担持した後、洗浄操作を繰り返し行いメラミンを除去した。洗浄後の担持ナノフラワーを230℃で加熱すると形態が球状へと変化した。そこで、1-フェニルエチルアルコールの酸化反応を用いて、この球状ナノ結晶とナノフラワー結晶の触媒特性について比較検討した。同程度の直径を持つ球状ナノ粒子と比較するとフラワー形態ではアセトフェノンの生成速度が速くなり、金ナノフラワーでは球状金ナノ粒子の10倍以上であった。また、[Ag]/[Au]=0.01のナノフラワーは他の構成比のナノフラワーよりもアセトフェノンの生成速度が速く、金ナノフラワーと比べると2倍以上に達していた。

众所周知，贵金属纳米晶体的催化性能和光学性能因其形态而有很大差异。此外，由两种或多种金属制成的合金纳米晶受到广泛关注，因为它们不仅拥有每种元素的特性，而且有望表现出新颖的特性。例如，在球形金纳米晶体中掺杂少量银可以提高其对醇氧化反应的催化活性。在这项研究中，我们去年表明金纳米花对醇氧化反应比球形金纳米晶体具有更高的催化活性。今年，我们制备了由金和银制成的合金纳米花，并致力于制备比金纳米花活性更高的合金纳米催化剂。使用三聚氰胺作为保护剂制备金纳米花，其在金表面表现出特定的吸附性能。在纳米花制备过程中添加少量的银（[Ag]/[Au]<0.05），可以很容易地获得金银纳米花。即使改变金和银的组成比，纳米花的平均直径（75 nm）和形状也没有差异。此外，将纳米花负载在氧化铝上后，通过反复洗涤操作去除三聚氰胺。当洗涤后的纳米花在230°C下加热时，它们的形态变成球形。因此，我们利用1-苯乙醇的氧化反应比较了这些球形纳米晶体和纳米花晶体的催化性能。与直径相似的球形纳米颗粒相比，花状的苯乙酮生成速度更快，金纳米花的苯乙酮生成速度比球形金纳米颗粒快10倍以上。此外，[Ag]/[Au] = 0.01的纳米花比其他组成比的纳米花更快地产生苯乙酮，是金纳米花的两倍多。

项目成果

アルミナ担持金ナノフラワーの調製と保護剤除去による形態および触媒活性への影響

氧化铝负载金纳米花的制备及其去除保护剂对形貌和催化活性的影响

• 发表时间: 2014
• 作者: 伊村芳郎;古川森也;小澤健一;森田くらら;河合武司;小松隆之
• 通讯作者: 小松隆之

Fabrication of neuron-shaped Au nanocrystals using a long-chain amid oarnine derivative

使用长链酰胺胺衍生物制备神经元形金纳米晶体

• 发表时间: 2013
• 作者: Takeshi Kawai;Yoshiro Imura;Clara Morita;Hiroshi Endo
• 通讯作者: Hiroshi Endo

Dyeing Cotton Fabrics with Clay Pigments for Declining Environmental Load

用粘土颜料对棉织物进行染色以减少环境负荷

• DOI: 10.2115/fiber.69.198
• 发表时间: 2013
• 期刊: Sen'i Gakkaishi
• 作者: Mai Tsukazaki;Emiko Komatsu;Miyuki Morita;Satoshi Okamura;Clara Morita;Yoshiro Imura;Takeshi Kawai
• 通讯作者: Takeshi Kawai