金属ナノシートの創製および理解に関する研究

金属纳米片的创造和理解研究

基本信息

批准号：
22750186
负责人：
福田勝利
金额：
$ 3.24万
依托单位：
National Institute for Materials Science (2011)Shinshu University (2010)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22750186/
关键词：
層状・層間化合物金属ナノ材料ナノシート

项目摘要

本研究では、「層状化合物の単層剥離から得られたナノシートの金属化現象の解明および誘導された金属ナノシートの基礎的な理解」を目的とする。平成23年度は、遷移金属ナノシート創製の検討と密度汎関数理論による金属ルテニウムナノシートの電子状態の推定の2点について研究を進めた。まず、酸化チタンナノシートと新たに合成した2Dブロンズ型酸化タングステンナノシートの超薄膜を合成し水素雰囲気下焼成を行った。平成22年度の成果から、トポタクティックな金属化には低温で反応を進行させることが必須条件であることがわかったため、低温プロセスでこれらサンプルの還元を模索したが、同条件下では還元されないことが可視・紫外吸光測定などから明らかとなった。また、水酸化コバルトナノシートを製膜しヒドラジン処理を施し還元を試みたが、トポタクティックな還元反応は見られなかった。これらの結果から酸化ルテニウム系ナノシートに見られる金属化現象は、貴金属系特有の低温還元現象に由来している可能性が示唆される。また、密度汎関数理論による金属ルテニウムナノシートの電子状態の推定においては、最終的に初期の計算モデルとして金属原子層2層を含む1セルを仮定した。初めに酸化ルテニウムや多層状態の金属ルテニウムにおいて、計算科学的に金属伝導することを確認した。その後、ルテニウム単分子モデル1セル中の2層のルテニウム層の層間距離を離すことで1層のルテニウム単分子膜のバンド計算に成功している。得られたバンド構造は非常にユニークなものであり、解釈に困難が伴うものの必ずしも金属伝導するとは限らないという結論に至った。発信作業においては、すでに新規前駆体として合成したナノシートの原稿は欧米紙に投稿中であり、金属ナノシートに関する研究内容はそれらの特異な電気伝導度と共に併せて原稿の執筆を進めている。

这项研究旨在“阐明从分层化合物的单层分离获得的纳米片的金属化现象以及对诱导金属纳米片的基本理解”。在2011年，我们对两点进行了研究：检查过渡金属纳米片的创建，并使用密度函数理论估算金属弦纹纳米片的电子状态。首先，在氢气大气中合成并钙化了氧化钛纳米片和新合成的2D青铜型氧化物纳米片的超薄薄膜。 2010年的结果表明，拓扑金属化需要在低温下进行反应，因此我们试图使用低温过程减少这些样品，但是通过可见和紫外线吸收测量结果揭示了它们在相同条件下并未减少它们。此外，形成了氢氧化钴纳米片并进行氢津处理以减少膜，但未观察到拓扑措施减少。这些结果表明，在氧化芳族纳米片中看到的金属化现象可能来自低温还原现象，贵族金属独有的现象。此外，在使用密度函数理论估算金属弦氮片的电子状态时，最终将一个包含两个金属原子层的细胞视为初始计算模型。首先，已经证实，金属传导在氧化丁酸和多层金属弦芳基上进行了计算。之后，通过分离一个单元中两个扁桃层的两个层之间的层间距离，成功实现了一层的ruthenium单层的带计算。所得的带结构非常独特，尽管难以解释，但得出的结论不一定是金属传导。在报告工作中，由于已在西方报纸上发布了新的先驱，已经合成了已经合成的纳米片的手稿，并且正在对金属纳米片进行研究以及其独特的电导率。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Topotactic metallization of ruthenate nanosheet crystallites

钌酸盐纳米片微晶的拓扑金属化

DOI：
发表时间：
期刊：
Photon Factory Activity Reports 2010, part B
影响因子：
0
作者：
Fukuda;K.; Sato;J.; Sugimoto;W.; Ebina;Y.; Shibata;T.; Sasaki;T.
通讯作者：
T.

金属酸化物ナノシートの金属化

金属氧化物纳米片的金属化

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
福田勝利;佐々木高義
通讯作者：
佐々木高義

全反射を利用する放射光X線分析によるナノシートの新しい構造解析の開発と応用

使用同步加速器辐射的纳米片新结构分析的开发和应用使用全内反射的X射线分析

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
放射光
影响因子：
0
作者：
Kim;D.S.; Ozawa;T.; Fukuda;K.; Ohshinia;S.; Nakai;I.; Sasaki;T.;福田勝利
通讯作者：
福田勝利

2011年1月7日日本放射光学会奨励賞受賞

2011年1月7日荣获日本辐射光学学会鼓励奖

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Structure Analysis of Conducting Nanosheet Crystallites

导电纳米片微晶的结构分析

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Photon Factory Activity Reports 2009 partB
影响因子：
0
作者：
Sato;J.; Fukuda;K.; Kato;H.; Sugimoto;W.; Ebina;Y.; Shibata;T.; Sasaki;T.
通讯作者：
T.

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福田勝利其他文献

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通过元素替代减小晶格体积差的LiFePO4的高速充放电特性

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
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通讯作者：
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期刊：
影响因子：
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吉成崇宏;折笠有基;山本健太郎;西島主明;大平耕司;江崎正悟;末木俊次;上村雄一;福田勝利;内本喜晴;山本梨乃，吉成崇宏，山本健太郎，森拓弥，折笠有基，西島主明，大平耕司，江崎正悟，末木俊次，上村雄一，福田勝利，内本喜晴
通讯作者：
山本梨乃，吉成崇宏，山本健太郎，森拓弥，折笠有基，西島主明，大平耕司，江崎正悟，末木俊次，上村雄一，福田勝利，内本喜晴