| 研究課題/領域番号 |
15350123
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
松本 泰道 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80114172)
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| 研究分担者 |
西田 稔 熊本大学, 工学部, 教授 (90183540)
鯉沼 陸央 熊本大学, 工学部, 講師 (70284742)
鎌田 海 熊本大学, 工学部, 助手 (90315284)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
15,300千円 (直接経費: 15,300千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 11,700千円 (直接経費: 11,700千円)
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| キーワード | 層状酸化物 / ナノシート / インターカレーション / 自己組織 / 光触媒 / 電気化学反応 / 発光 / 光電気化学 / チタン酸化物 / ニオブ酸化物 / アルコール光酸化 / 希土類 / ルテニウム / ラマンスペクトル / 酸化チタン / 静電相互作用 / 電気泳動 / ルテニウム錯体 |
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| 研究概要 |
層状酸化物は、構造そのものが超格子であり、様々な機能が期待されている。例えば、銅の層状酸化物が超伝導を示すことは周知の通りである。層状酸化物は、層を形成するホスト層とその層間に存在するゲストイオンから構成されている。この層状構造を溶液中で剥がし、一枚一枚の剥離したホスト層(ナノシート)にすることが可能であることが、いくつかの層状酸化物で報告されており、多くのナノシートは表面の過剰の酸化物イオンの負電荷のために負の電荷を帯びている。これらのナノシートを利用して、静電的に層間に目的の陽イオンをインターカレートできればホスト層とゲスト分子の組み合わせから多くの新規な層状酸化物をつくることができる。本研究では、チタンとニオブ酸化物のナノシートを出発材料として様々な新しい層状酸化物を作り、その機能性を調査することを目的としている。本研究で得られた主な知見を以下に示す。
1.層間銀イオンの特異なレドックス反応
層間に銀イオンをインターカレートした層状酸化物は、銀原子/銀イオンからなるシャープなレドックス反応を示した。ホスト層のトンネル電流が重要に関与している。
2.可視光応答光触媒
層間にルテニウムビピリジンを挿入した物質は、可視光応答の光触媒として作動した。
3.アルコール酸化光電流のホスト層依存性
極めて高いアルコール光酸化電流がニオブナノシートで得られた。ナノシート中での再結合はほとんどないことによる。
4.希土類イオンがインターカレートした層状酸化物の発光特性
層間希土類イオンは高い発光を示したが、これは層間の水分子がエネルギー移動に有効に作用していることによる。
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