Plasmonic nanoparticle formation dynamics at liquid-solid interface

液固界面等离激元纳米颗粒形成动力学

基本信息

批准号：
22K05034
负责人：
西山嘉男
金额：
$ 2万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、金属ナノ粒子生成における新たな反応場として界面に着目し、その生成ダイナミクスを実時間観測することによって界面の持つ特異性がナノ粒子生成の反応場としてどのように機能するかを明らかにする。界面ダイナミクス計測に先立ち、測定手法として用いる過渡回折格子（TG）法をバルク水溶液中の銀ナノ粒子生成反応に適用し、拡散係数の時間変化から中間体となる化学種や中間体の反応速度を調べた。ベンゾフェノンによる銀イオンの光還元後に起こる銀ナノ粒子生成過程をTG測定により観測した結果、還元によって生じた銀原子が会合過程を介して複数のカチオンクラスターを逐次的に生成することを明らかにした。さらに、その後の銀ナノ粒子生成過程は、流体力学直径2nm程度の微小ナノ粒子から起こることを明らかにし、銀ナノ粒子生成の核に類似したサイズの化学種を特定することに成功した。このカチオン性クラスターが関与する銀ナノ粒子生成速度は、溶液中のイオン強度を増大させることで促進され、保護剤となる配位子を加えた場合には配位子の種類によって促進・抑制されることを明らかにした。また、得られるTG信号の時間変化の解析に、減衰時間の分布を得る方法として用いられる最大エントロピー法を導入し、TG法を用いて金ナノ粒子分散溶液における流体力学直径の分布を得ることに成功した。同様の解析法は過渡的に生成化学種のサイズが時間変化する信号にも適用できることが確認され、本質的にサイズ分散を伴うナノ粒子系に対して有効な解析法となることを実証した。

在这项研究中，我们专注于界面作为金属纳米颗粒产生的新反应场，并通过观察界面形成的动力学，我们将阐明界面的特异性如何作为纳米颗粒产生的反应场作用。在测量界面动力学之前，将用作测量方法的瞬态衍射光栅（TG）方法应用于大量水溶液中的银纳米颗粒形成反应，并根据时间变化的扩散系数检查了中间物种和中间体的反应速率。通过TG测量观察到通过苯甲酮在光摄取银离子后发生的银纳米颗粒的过程，并发现通过关联过程，还原产生的银原子顺序形成了多个阳离子簇。此外，揭示了随后的银纳米颗粒产生过程发生在流体动力学直径约为2 nm的微纳米颗粒中，并且能够鉴定出类似于银纳米粒子核的大小的化学物种。已经发现，涉及该阳离子簇的银纳米颗粒形成的速率通过增加溶液中的离子强度加速，并且当添加用作保护剂的配体时，它会被配体类型加速或抑制。此外，在对所获得的TG信号的时间变化分析中，最大熵方法被用作获得衰减时间分布的方法，并使用TG方法来获得金纳米粒子分散溶液中流体动力学直径的分布。已经证实，可以将类似的分析方法应用于所产生物种大小变化时间的信号，表明它是纳米颗粒系统的有效分析方法，涉及自然界的大小分散体。

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）

ケトプロフェンの光化学反応および拡散過程の解明

阐明酮洛芬的光化学反应和扩散过程

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
西山嘉男;永谷広久
通讯作者：
永谷広久

Transfer Mechanism of Anthracycline Antibiotics and Their Ion‐Association with PAMAM Dendrimer at Liquid|Liquid Interfaces

蒽环类抗生素的转移机制及其与 PAMAM 树枝状聚合物在液|液界面的离子缔合

DOI：
10.1002/celc.202200359
发表时间：
2022
期刊：
ChemElectroChem
影响因子：
4
作者：
Takami Toshinari;Kanai Shohei;Nishiyama Yoshio;Lee Hye Jin;Nagatani Hirohisa
通讯作者：
Nagatani Hirohisa