デンドリマーを鋳型とした量子サイズへテロ金属微粒子の合成

以树枝状聚合物为模板合成量子尺寸的异金属粒子

基本信息

批准号：
11F01342
负责人：
山元公寿
金额：
$ 1.28万
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：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

4置換コアを有する第4世代フェニルアゾメチンデンドリマー(TPMG4)に対する金属集積を試みた。まず、塩化白金(IV)と塩化金(III)それぞれの集積挙動を紫外・可視吸収スペクトル(UV-vis)測定によって確認した。デンドリマーのクロロホルム:アセトニトリル=1:1溶液に対して金属塩化物のアセトニトリル溶液を滴下していった所、錯体吸収の増加とアゾメチン由来の吸収の低下が見られた。この反応における等吸収点を詳細に分析した所、最初の4当量に続いて8当量、16当量、32当量の金属の滴下に従って等吸収点がシフトしていることが明らかとなった。この等吸収点のシフトに要した金属塩化物の当量とデンドリマーの内層からのイミン数が一致したことから2種の金属塩化物がそれぞれデンドリマーに対して内層から放射状段階的に錯形成可能であることが明らかとなった。次に、塩化白金(IV)と塩化金(III)の複合的な集積を試みた。塩化金(III)をデンドリマーの内層(1から3層目)、塩化白金(IV)をその外層に集積するというヘテロな集積が様々な割合で可能であることが明らかとなった。得られた金-白金バイメタリック集積体に対して水素化ホウ素ナトリウムによる還元を行いバイメタリックナノ粒子を作成した。得られた粒子のTEM画像から単分散なナノ粒子が生成している事を確認し、XPS測定から金属原子が0価に還元されていることを確認した。これらのデンドリマー内包バイメタリックナノ粒子をグラッシーカーボン電極上にキャストし酸素還元触媒能を測定した。一定の割合までは金の含有量の増加に伴って白金原子当たりの触媒活性が増加することが明らかとなった。

金属整合试图与四代树突聚合物（TPMG4）与四个取代的核心进行。首先，通过紫外线和可见的吸收光谱（UV-VIS）测量确认铂（IV）氯化物和金（III）氯化物的积累行为。当将金属氯化物乙腈溶液滴入氯仿中时：乙腈= 1：1树枝状聚合物的溶液，复杂吸收的增加以及叠氮胺衍生的吸收的降低。对该反应中的等量点点的详细分析表明，根据前4次同等物质后的8、16和32等效的金属等效物，等量点的位置移动。等效点中所需的金属氯化物的等效量与树突内聚体内层的亚胺数量一致，这表明两种类型的金属氯化物可以从树枝状聚合物的内层进行径向复合。接下来，尝试了铂（IV）氯化物和金（III）氯化物的复杂积累。已经揭示了黄金（III）氯化物的异质积聚在外层的树枝状聚合物和氯化铂（IV）内的内层（1至3层）中的异质积累，可以以各种比例的比例在外层中。用硼氢化钠降低获得的金铂双金属积累，以制备双金属纳米颗粒。已确认从获得的颗粒的TEM图像形成单分散纳米颗粒，XPS的测量结果证实了金属原子还原为零价。将这些树枝状聚合物包含的双金属纳米颗粒施放在玻璃碳电极上，以确定还原氧的催化能力。已经表明，每个铂原子的催化活性随着黄金含量的增加到一定百分比而增加。