2019 Fiscal Year Annual Research Report
Fabrication of hollow colloidal crystals with external field response to control the arrangement of internal particles and creation on their functionality(Fostering Joint International Research)
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15KK0222
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
長尾 大輔 東北大学, 工学研究科, 教授 (50374963)
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| Project Period (FY) |
2016 – 2019
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| Keywords | ナノ材料 / 中空粒子 / 集積 / 可動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
局所ナノ空間に閉じ込めたナノ粒子の動き（ブラウン運動）に及ぼすナノ粒子形状の影響を調べるため、金ナノロッドを内包したYolk/Shell粒子の合成を行った。板状の金ナノトライアングル粒子を内包したYolk/Shell粒子の合成にも挑戦した。合成は、昨年度までに検討した調製法にならい、コア-シェル粒子のシェル表面に吸着したカチオン性高分子による選択的エッチング効果を利用し、金ナノロッド内包型ならびに金ナノトライアングル粒子内包型のYolk/Shell粒子を合成した。合成した粒子に閉じ込められたナノ材料については、その周りに同ナノ材料がブラウン運動できる空間が十分に確保されていることを電子顕微鏡(TEM)観察で確認できた。この結果に基づき、金ナノロッド内包型のYolk/Shell粒子を再度、共同研究先のオランダ国・ユトレヒト大学に送り、同大学保有のLiquid Cell TEMにより、シリカ殻内に閉じ込められた金ナノロッドの液中での挙動を観察した。その結果、球状金ナノ粒子を閉じ込めたYolk/Shell型粒子と同じように、金ナノロッドも周囲が液体で満たされていれば、局所ナノ空間内でブラウン運動できることを確認することができた。
研究期間において得られた結果から、粒径数100 nmレベルで検討してきたYolk/Shell型粒子の合成プロセスは、高温熱処理を使わない中空化プロセスを利用することで、粒径100 nm以下のYolk/Shell型粒子合成プロセスとしても利用できることを実証できた。同中空化プロセスでは、粒子径がばらつく（多分散化する）こともないので、粒径均一性の高いYolk/Shell型粒子合成プロセスとして、球状金ナノ粒子や金ナノロッド以外の様々なナノ粒子に適用可能であると言える。
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Research Products
(11 results)
