液相還元法を利用した金属メソポーラス構造体の合成

液相还原法合成金属介孔结构

• 批准号: 15750166
• 负责人: 山本 勝俊
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15750166/
• 关键词: 液相還元法; メソポーラス物質; 金属ナノ粒子; 金属ニッケル; 界面活性剤; 層状化合物; XRD

本研究は、新しく開発された金属析出法である「液相還元法」と、界面活性剤ミセルを型剤として利用するメソポーラス物質合成手法を組み合わせ、金属によって構成されるメソポーラス物質を合成することを目的とする。ターゲットとする金属は、液相還元法によって容易に得ることができ、これまでの知見の蓄積が多いニッケルに絞った。これまでの研究により以下のような成果を得た。1.用いるニッケル源、還元剤、界面活性剤について検討を行ったところ、ニッケル源としてニッケルアセチルアセトナートを、還元剤として水素化ホウ素ナトリウムを用い、型剤となる界面活性剤としてトリブロックコポリマーを選択することにより、メソ規則性を持つ金属ニッケルが得られることがわかった。これは、トリブロックコポリマーがカチオン性を持つ金属プリカーサーと相互作用を持ちやすく、より金属-ミセル間の構造を保ちながら液相での還元を進行させられるためであると考えられる。しかし、この構造体からエタノール抽出により型剤を取り除いたところ、そのメソ規則性は消失してしまった。今後はより安定性の高い骨格構造の形成についての検討、及び型剤除去技術の探索が必要であると思われる。2.上記1で用いられた技術を応用し、メソポーラスシリカSBA-15のメソ細孔中に金属ニッケルナノ粒子を導入しながら担持する手法を開発した。1で得られた知見をもとに1と同じニッケル源、還元剤を用いたところ、2-プロパノール溶媒中で還元反応を行うことにより、金属ニッケルナノ粒子を細孔内に効率的に導入でき、通常の水素による還元では得られない金属ニッケルナノ粒子-メソポーラスシリカ複合体を合成することに成功した。また、ニッケル源、及び溶媒が、得られるニッケル粒子のサイズ、及び細孔内導入率に大きな影響を与えることを見いだした。

这项研究结合了新开发的金属 - 动态方法，液相还原法和使用表面活性剂胶束作为模具的介孔物质合成方法，并合成了由金属组成的中孔物质。靶金可以通过液相还原方法轻松获得，并已缩小到镍，该镍具有大量的知识积累。以下研究获得了以下结果。 1。检查镍源，还原剂和使用的表面活性剂，镍作为镍源，使用氢钠作为还原剂，并用作模制表面活性剂。 。这被认为是因为Trib岩石共聚物很容易与阳离子的金属固定器相互作用，并且可以通过液相减少，同时保持金属和胶束之间的结构。但是，当通过乙醇提取将模具从该结构中取出时，中索规则就消失了。将来，有必要检查更稳定的骨骼结构的形成并探索模具去除技术。 2。应用了上面1中使用的技术，并开发了一种携带金属镍纳米颗粒的方法。基于1在1中获得的知识，使用相同的镍源和还原剂，并通过在2-丙醇溶剂中进行还原反应，可以在孔中有效地引入金属镍纳米颗粒。无法通过正常的氢赎回获得，成功地合成了介孔二氧化硅配合物。还发现镍源和溶剂对获得的镍颗粒的大小以及内部孔的引入速率有重大影响。