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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of a new method for metal deposition based on dynamic equilibria

Research Project

Project/Area Number 16K13627
Research InstitutionKyoto Institute of Technology

Principal Investigator

中西 英行  京都工芸繊維大学, 材料化学系, 准教授 (20619655)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsオストワルド熟成 / 過飽和 / 双晶 / 配位子 / トンネル障壁
Outline of Annual Research Achievements

昨年度から引き続き、当該年度において、様々な金属ナノ粒子と保護分子の結合の熱力学的な性質について調べた。水晶振動子マイクロバランスを用いて、過去に求められた、平滑な単結晶の金に吸着するアルカンチオールのデータとの比較を行い、ナノスケールの金属に結合する有機分子の特性について検討した。その結果、アルカンチオールにおいては、金ナノ粒子と巨視的な大きさの単結晶の金の間で、顕著な違いは観察されなかった。アルカンチオールは、想定通り、強く金に結合し、一旦吸着すると、高温などの特殊な環境にしない限り粒子表面から脱離しなかった。しかし、アルカンチオール以外の保護分子においては、大きな差が見られ、中には非常に弱く結合する特殊な保護分子も見られた。これまでの多くの先行研究で、金ナノ粒子は、銀ナノ粒子よりも安定であることが経験的に知られていたが、本研究でも先行研究と矛盾しないデータが得られた。さらに、結合エネルギーは粒径に強く依存する傾向も観察され、金属のサイズによって、結合の性質が変化することを明らかにした。粒径が小さくなり、界面の曲率が大きくなるにつれて、巨視的な大きさの金属と比べて、コーナーやエッジなどを占める金属原子の割合が増加し、そのような金属原子が特殊な結合サイトとして作用していると考察した。保護分子が脱離し、吸着量が一定の値を下回ると、金属原子は粗大化することは、複数の反応系で観察された。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] National University of Singapore(シンガポール)

    • Country Name
      SINGAPORE
    • Counterpart Institution
      National University of Singapore
  • [Int'l Joint Research] Hungarian Academy of Sciences/BUTE(ハンガリー)

    • Country Name
      HUNGARY
    • Counterpart Institution
      Hungarian Academy of Sciences/BUTE
  • [Journal Article] Correlating material transfer and charge transfer in contact electrification2018

    • Author(s)
      Pandey, R. K., Kakehashi, H., Nakanishi, H. & Soh, S.
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. C

      Volume: 122 Pages: 16154-16160

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.8b04357

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Interaction of positively charged gold nanoparticles with cancer cells monitored by in situ label-free optical biosensor and transmission electron microscopy2018

    • Author(s)
      Peter, B., Lagzi, I., Teraji, S., Nakanishi, H., Cervenak, L., Zambo, D., Deak, A., Molnar, K., Truszka, M., Szekacs, I. & Horvath, R.
    • Journal Title

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      Volume: 10 Pages: 26841-26850

    • DOI

      10.1021/acsami.8b01546

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Existence of a precipitation threshold in the electrostatic precipitation of oppositely charged nanoparticles2018

    • Author(s)
      Nakanishi, H., Deak, A., Hollo, G. & Lagzi, I.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 57 Pages: 16062-16066

    • DOI

      10.1002/anie.201809779

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of nanowire length on charge transport in vertically aligned gold nanowire array electrodes2018

    • Author(s)
      Nakanishi, H., Kikuta, I., Teraji, S., Norisuye, T. & Tran-Cong-Miyata, Q.
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 34 Pages: 15674-15680

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.8b03089

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 階層的な細孔構造を有するパラジウム多孔体の電極触媒特性2018

    • Author(s)
      寺地智司・中西英行・則末智久・宮田貴章
    • Organizer
      第67回高分子学会年次大会
  • [Presentation] 流体を通すパラジウム触媒膜2018

    • Author(s)
      荒木俊哉・中西英行・則末智久・宮田貴章
    • Organizer
      第67回高分子学会年次大会
  • [Presentation] ナノ粒子から成長したパラジウム電極触媒2018

    • Author(s)
      南洋樹・中西英行・則末智久・宮田貴章
    • Organizer
      第67回高分子学会年次大会
  • [Presentation] 室温で液体のように流動する金属ナノ粒子2018

    • Author(s)
      中西英行・則末智久・宮田貴章
    • Organizer
      第2回NEXT高分子(関西)交流会第3回企画会議
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 金属ナノ粒子を液状化する方法2018

    • Inventor(s)
      中西英行
    • Industrial Property Rights Holder
      京都工芸繊維大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2018-89380

URL: 

Published: 2019-12-27  

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