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アミドアミン誘導体による新規ナノ触媒の創製と高機能化

Research Project

Project/Area Number 13J08641
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Nanostructural science
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

伊村 芳郎  東京工業大学, 大学院理工学研究科(理学系), 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2013 – 2014
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,760,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsナノ粒子 / 形態制御 / 触媒 / 貴金属
Outline of Annual Research Achievements

貴金属ナノ結晶は、形態により触媒特性や光学特性が大きく変化することが知られている。また、二種類以上の金属から成る合金ナノ結晶は、それぞれの元素の性質を併せ持つだけでなく新規な特性の発現が期待されることから広く注目を集めている。例えば、球状金ナノ結晶に少量の銀をドープすると、アルコールの酸化反応に対する触媒活性は改善される。本研究では、昨年度までに金ナノフラワーが球状金ナノ結晶に比ベアルコールの酸化反応に対する触媒活性が高いことを示した。本年度は、金と銀からなる合金ナノフラワーの調製を行い、金ナノフラワーよりも高活性な合金ナノ触媒の調製に取り組んだ。
金ナノフラワーは、金表面に対し特異的な吸着特性を示すメラミンを保護剤に用いて調製した。ナノフラワー調製時に少量の銀([Ag]/[Au]<0.05)を添加することで、容易に金銀ナノフラワーを得ることができた。金と銀の構成比を変化させても、ナノフラワーの平均直径(75nm)および形状に違いはなかった。さらに、ナノフラワーをアルミナ上へ担持した後、洗浄操作を繰り返し行いメラミンを除去した。洗浄後の担持ナノフラワーを230℃で加熱すると形態が球状へと変化した。そこで、1-フェニルエチルアルコールの酸化反応を用いて、この球状ナノ結晶とナノフラワー結晶の触媒特性について比較検討した。同程度の直径を持つ球状ナノ粒子と比較するとフラワー形態ではアセトフェノンの生成速度が速くなり、金ナノフラワーでは球状金ナノ粒子の10倍以上であった。また、[Ag]/[Au]=0.01のナノフラワーは他の構成比のナノフラワーよりもアセトフェノンの生成速度が速く、金ナノフラワーと比べると2倍以上に達していた。

Research Progress Status

本研究課題は平成27年度の交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題は平成27年度の交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Preparation and Catalytic Activity of Pd and Bimetallic Pd-Ni Nanowires2014

    • Author(s)
      Yoshiro Imura, Katsura Tsujimoto, Clara Morita, Takeshi Kawai
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 30 Issue: 17 Pages: 5026-5030

    • DOI

      10.1021/la500811n

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recovery and redispersion of gold nanopartieles using the self-assembly of a pH sensitive zwitterionic amphiphile2014

    • Author(s)
      Clara Morita-Imura, Yoshiro Imura, Takeshi Kawai, Hitoshi Shindo
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 50 Issue: 85 Pages: 12933-12936

    • DOI

      10.1039/c4cc04935g

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of silica-coated ultrathin gold nanowires with high morphological stabilitv2014

    • Author(s)
      Yoshiro Imura, Satoshi Hojo, Clara Morita, Takeshi Kawai
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 30 Pages: 1888-1892

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reversible dispersion-precipitation of single-walled carbon nanotubes using pH change and addition of organic component2013

    • Author(s)
      Yoshiro Imura, Clara Morita, Takeshi Kawai
    • Journal Title

      New Journal of Chemistry

      Volume: 37 Issue: 11 Pages: 3607-3611

    • DOI

      10.1039/c3nj00749a

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dyeing Cotton Fabrics with Clay Pigments for Declining Environmental Load2013

    • Author(s)
      Mai Tsukazaki, Emiko Komatsu, Miyuki Morita, Satoshi Okamura, Clara Morita, Yoshiro Imura, Takeshi Kawai
    • Journal Title

      Sen'i Gakkaishi

      Volume: 69 Issue: 10 Pages: 198-204

    • DOI

      10.2115/fiber.69.198

    • NAID

      10031200386

    • ISSN
      0037-9875, 1884-2259
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermal-Sensitive Viscosity Transition of Elongated Micelles Induced by Breaking Intermolecular Hydrogen Bonding of Amide Groups2013

    • Author(s)
      Clara Morita, Yoshiro Imura, Tetsuya Ozawa, Hiroki Kurata, Takeshi Kawai
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 29 Pages: 5450-5456

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アルミナ担持金ナノフラワーの調製と保護剤除去による形態および触媒活性への影響2014

    • Author(s)
      伊村芳郎, 古川森也, 小澤健一, 森田くらら, 河合武司, 小松隆之
    • Organizer
      2014年色材研究発表会
    • Place of Presentation
      名古屋市工業研究所(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2014-10-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アルミナ担持金ナノフラワーの調製と保護剤の除去2014

    • Author(s)
      伊村芳郎, 古川森也, 小澤健一, 森田くらら, 河合武司, 小松隆之
    • Organizer
      第114回触媒討論会
    • Place of Presentation
      広島県・広島大学
    • Year and Date
      2014-09-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アルミナ担持ナノフラワーの調製と保護剤除去による触媒活性への影響2014

    • Author(s)
      伊村芳郎, 古川森也, 小澤健一, 森田くらら, 河合武司, 小松隆之
    • Organizer
      日本油化学会第53回年会
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2014-09-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] pH-responsive transition of self-assembled structure for single surfactant system of zwitterionic amphiphile2014

    • Author(s)
      Clara Morita, Moe Hatano, Yoshiro Imura, Takeshi Kawai, Hitoshi Shindo
    • Organizer
      1st Asian Conference on Oleo Science
    • Place of Presentation
      Rpyton Sapporo, Hokkaido, Japan
    • Year and Date
      2014-09-08
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アルミナ担持金ナノフラワーの調製と触媒特性2014

    • Author(s)
      伊村芳郎, 古川森也, 小澤健一, 森田くらら, 河合武司, 小松隆之
    • Organizer
      第65回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      東京都・東京理科大学
    • Year and Date
      2014-09-05
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 特異的な形態を持つナノ結晶の調製および分離法2013

    • Author(s)
      伊村芳郎
    • Organizer
      東京理科大学 ホームカミングデー
    • Place of Presentation
      東京都・東京理科大学
    • Year and Date
      2013-10-27
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] pHに応答する新規両親媒性物質による金ナノ粒子の可逆的な回収と再分散2013

    • Author(s)
      伊村くらら, 伊村芳郎, 河合武司, 新藤斎
    • Organizer
      第64回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      愛知県・名古屋工業大学
    • Year and Date
      2013-09-18
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Fabrication of neuron-shaped Au nanocrystals using a long-chain amid oarnine derivative2013

    • Author(s)
      Takeshi Kawai, Yoshiro Imura, Clara Morita, Hiroshi Endo
    • Organizer
      27th ECIS Conference
    • Place of Presentation
      Bulgaria
    • Year and Date
      2013-09-02
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 土顔料染色におけるゼータ電位と染色性2013

    • Author(s)
      塚崎舞, 小松恵美子, 森田みゆき, 岡村聡, 森田くらら, 伊村芳郎, 河合武司
    • Organizer
      平成25年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京都・タワーホール船堀
    • Year and Date
      2013-06-13
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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