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配位高分子の犠牲鋳型法による無機酸化物のマルチスケール構造制御

研究課題

研究課題/領域番号 16K17875
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 無機化学
研究機関北海道大学

研究代表者

平井 健二  北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (10754400)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード配位高分子 / 金属硫化物 / キラル光学材料 / 光触媒 / ナノマテリアル / 水素発生 / レーザー加熱 / キラル材料 / 金属酸化物 / 光学材料 / 触媒
研究成果の概要

本研究では、配位高分子の加熱分解によってナノ・マイクロスケールの無機構造体の合成法を開発した。(i)右巻きと左巻きの螺旋状配位高分子から螺旋状の金属硫化物の合成に成功した。このらせん状の金属硫化物は円偏光二色性を示し、ナノスケールの形状に依存した光学特性を示した。(ii)配位高分子ナノワイヤから光触媒能を有する金属硫化物ナノワイヤの合成に成功した。得られた金属硫化物ナノワイヤは表面が有機保護剤で被覆されていないため、基質がアクセスしやすく、可視光水素発生の触媒能において、従来法のナノワイヤよりも高い活性を示した。これらの結果より、配位高分子を前駆体とした合成法の優位性を示すことが出来た。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Pyrolysis of Helical Coordination Polymers for Metal-Sulfide-Based Helices with Broadband Chiroptical Activity2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hirai, Bongjun Yeom, Kazuki Sada
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 11 号: 6 ページ: 5309-5317

    • DOI

      10.1021/acsnano.7b00103

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Infrared laser writing of MOFs2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hirai, Kazuki Sada
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 53 号: 38 ページ: 5275-5278

    • DOI

      10.1039/c7cc00702g

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solid-solution Coordination Polymers as Precursors for ZnxCd1-xS/C Composite Nanowires2017

    • 著者名/発表者名
      S. Tajima, Y. Kuroshima, T. Katayama, N. Tamai, K. Sada, K. Hirai
    • 雑誌名

      Eur. J. Inorg. Chem.

      巻: 印刷中 号: 18 ページ: 2444-2449

    • DOI

      10.1002/ejic.201700289

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] C60混合有機高分子フィルムを用いたレーザー照射に よる炭素電極の作製2018

    • 著者名/発表者名
      川合茉利奈, 田島信哉, 平井健二, 佐田和己
    • 学会等名
      第52回(2017年度)高分子学会北海道支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] MOF-高分子フィルムのレーザー分解による電気二重層キャパシタの作製2018

    • 著者名/発表者名
      田島信哉, 平井健二, 佐田和己
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会(2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Coordination Polymers as Precursors for Helical Metal Sulfide2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hirai, Bongjun Yeom, Kazuki Sada
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 配位高分子を鋳型とした金属硫化物ナノワイヤの合成と触媒活性2017

    • 著者名/発表者名
      田島信哉, 黒島佳希, 平井健二, 佐田和己
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 配位高分子を前駆体とした金属硫化物ナノワイヤの合成と光水素発生2017

    • 著者名/発表者名
      田島信哉, 黒島佳希,片山哲郎,玉井尚登, 平井健二, 佐田和己
    • 学会等名
      ナノ学会第15回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] MOF担持高分子フィルムを原料とした無機-炭素コンポジットのレーザーライティング2017

    • 著者名/発表者名
      田島信哉, 平井健二, 佐田和己
    • 学会等名
      錯体化学会第67回討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 配位ミネラリゼーション:金属硫化物ヘリックスの合成2016

    • 著者名/発表者名
      平井健二, 佐田和己
    • 学会等名
      第10回分子科学討論会
    • 発表場所
      神戸ファッションマート(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 配位高分子を原料としたCd1-xZnxSナノワイヤの合成2016

    • 著者名/発表者名
      田島信哉, 黒島佳希, 平井健二, 佐田和己
    • 学会等名
      第10回分子科学討論会
    • 発表場所
      神戸ファッションマート(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Building Nanostructures of Semiconducting Materials by Coordination Assembly2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hirai
    • 学会等名
      EMN Meeting on Metal-Organic Frameworks
    • 発表場所
      Grand Regency Hotel, Qingdao (China)
    • 年月日
      2016-06-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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