LB膜からの無機-有機ナノ複合薄膜の作製

LB膜制备无机-有机纳米复合薄膜

• 批准号: 05750805
• 负责人: 森口 勇
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750805/
• 关键词: Lang muir-Blodgett膜; 無機-有機複合薄膜; 積層構造; ナノレベル; 量子サイズ; 金属硫化物; 金属ヨウ化物; 第三高調波発生

本研究は,Langmuir-Blodgett(LB)膜の二次元極性層間において低ディメンジョンの半導性物質の合成を行い、ひいてはナノレベルでの無機-有機複合薄膜の組職化を目指すものである.以下にその成果を示す.1.ステアリン酸金属(Zn^<2+>,Cd^<2+>,pb^<2+>)塩LB膜を硫化水素あるいはヨウ化水素のガスで処理することにより、LB膜中の金属イオンを量子サイズの金属硫化物あるいは金属ヨウ化物へ変換することができた。金属硫化物の合成においては,硫化物生成後,金属イオン水溶液への浸漬(I)-硫化(S)の操作を繰り返し施すことにより、ZnS,CdS,PbS,いずれにおいても生成量ならびにディメンジョンをさらに増加できることがわかった.金属ヨウ化物の場合は,処理の際の生成物の溶け出しのため,類似の処理を繰り返しても生成量やディメンジョンには変化は見られなかった。2.複合膜の構造のキャラクタリゼーションにより,金属硫化物,金属ヨウ化物ともにLB膜の層構造を保持したままLB極性層間で生成していることが判明した.特に金属ヨウ化物では,ヨウ素-金属-ヨウ素のサンドイッチ構造からなる単一層が極性層間で二次元的に広がっていることが推測され,無機-有機のナノレベルの積層構造形成の可能性が示唆された。3.ステアリン酸-PbS複合膜の第三高調波発生(THG)について測定を行ったところ,基板およびステアリン酸Pb塩LB膜より明らかに大きなTHG強度,が観測された。THG強度は、LB膜層数,I-S処理回数に依存して変化することも判明された。

本研究旨在在Langmuir-Blodgett（LB）薄膜的二维极性层之间合成低维半导体材料，最终构建纳米级的无机-有机复合薄膜。结果如下所示。 .1.通过用硫化氢或碘化氢气体处理金属茶酸(Zn^2+、Cd^2+、pb^2+)盐LB膜，可以去除LB膜中的金属离子。可以将其转化为量子大小的金属硫化物或金属碘化物。在金属硫化物的合成中，通过在生成硫化物后在金属离子水溶液中反复进行浸渍(I)和硫化(S)操作，可以进一步增加ZnS、CdS和PbS的产量和尺寸。对于金属碘化物，即使重复类似的处理，也没有观察到产生的量或尺寸的变化，因为产物在处理过程中被浸出。 2.复合膜结构的表征表明，LB极性层之间同时生成金属硫化物和金属碘化物，同时保持LB膜的层结构。特别是，在金属碘化物的情况下，碘-金属It推测由碘三明治结构组成的单层在极性层之间二维铺展，这表明形成无机-有机纳米级堆叠结构的可能性。 3.当我们测量硬脂酸-PbS复合薄膜的三次谐波产生（THG）时，我们观察到明显大于基材和硬脂酸铅LB薄膜的三次谐波强度。还发现THG强度根据LB膜层数和I-S处理次数而变化。

项目成果

Isamu Moriguchi: "Stepwise Growth of Size-confined CdS in the Two-Dimensional Hydrophilic I terlayers of Langmuir-Blodgett FIlms by the Repeated Sulfidation-Intercalation on Technique" Journal of the Chemical Society,Far aday Transactions. 90. 349-354 (19

Isamu Moriguchi：“通过重复硫化插层技术在 Langmuir-Blodgett 薄膜的二维亲水性 I 层中逐步生长尺寸限制的 CdS”，化学会杂志，Far aday Transactions。