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Fine Structure of Bimetallic Solid Solution Nanoparticles Dispersed in Liquid by Double-Head Matrix Sputtering

研究課題

研究課題/領域番号 17K14072
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ナノ構造化学
研究機関北海道大学

研究代表者

グエン タンマイ  北海道大学, 工学研究院, 助教 (00730649)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードsolid-solution alloy / alloy nanoparticles / co-sputtering / polyethylene glycol / sputtering onto liquid / particle growth / immiscible / intermetallics / double target head / nanoparticles / alloy / bimetallic / solid solution / cosputtering / liquid polymer / nanopartiles / plasmonic / intermetallic compound / noble metals / clusters
研究成果の概要

この研究は、低揮発性液体または直接固体基板上にスパッタリングすることにより、バイメタル固溶体ナノ粒子の合成とそれらの微細構造の解析を目的とした。固溶体(Au / Ag)、金属間化合物(Au / Cu、Pt / Cu、Pd / Cu)または非混和性(Pt / Au)などのさまざまな金属ペアで、組成や大きさを制御できる固溶体合金ナノ粒子を得た。固溶体構造は、XPS、XRD、UV-Visの結果と組み合わせて、元素分布マッピングと組み合わせて確認された。サイズと合金組成の相関は、Pt / Auナノ粒子などで観察された。粒子の成長は、気液界面、液中、および保管中に観察された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

この方法により、さまざまな酸化還元電位や粒子形成・成長の基本的な理解に留まらず、さまざまな金属ペアの固溶体合金ナノ粒子の制御可能で再現可能な合成が可能にする。そのため、従来の合成では困難だったマルチメタル固溶体合金の合成への応用が期待さレル。小粒径(<5 nm)で組成を調整可能な固溶体合金ナノ粒子は、粒子の特性を調整するための有用なツールであり、新しい特性を持つ触媒などの用途に期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 14件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Highly Correlated Size and Composition of Pt/Au Alloy Nanoparticles via Magnetron Sputtering onto Liquid2020

    • 著者名/発表者名
      Lianlian Deng, Mai Thanh Nguyen, Jinming Shi, Yuen-ting Rachel Chau, Tomoharu Tokunaga, Masaki Kudo, Syo Matsumura, Naoyuki Hashimoto, and Tetsu Yonezawa
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 36 号: 12 ページ: 3004-3015

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.0c00152

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis of composition-tunable Pd-Cu alloy nanoparticles by double target sputtering2020

    • 著者名/発表者名
      Chau Yuen-ting Rachel、Nguyen Mai Thanh、Zhu Mingbei、Romier Arnaud、Tokunaga Tomoharu、Yonezawa Tetsu
    • 雑誌名

      New Journal of Chemistry

      巻: 44 号: 12 ページ: 4704-4712

    • DOI

      10.1039/d0nj00288g

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] In situ TEM observation of liquid-state Sn nanoparticles vanishing in a SiO2 structure: a potential synthetic tool for controllable morphology evolution from core-shell to yolk-shell and hollow structures2020

    • 著者名/発表者名
      Zhu Shilei、Nguyen Mai Thanh、Tokunaga Tomoharu、Wen Cheng-Yen、Yonezawa Tetsu
    • 雑誌名

      Nanoscale Advances

      巻: 2 号: 4 ページ: 1456-1464

    • DOI

      10.1039/c9na00782b

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis of Au@Cu2O Core-Shell Nanoparticles with Tunable Shell Thickness and Their Degradation2020

    • 著者名/発表者名
      Shilei Zhu, Dan Deng, Mai Thanh Nguyen, Yuen-ting Rachel Chau, Cheng-Yen Wen, Tetsu Yonezawa
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 印刷中 号: 13 ページ: 3386-3392

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.0c00382

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Green Synthesis of Size-Tunable Iron Oxides and Iron Nanoparticles in a Salt Matrix2019

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Mai Thanh、Yu Kai、Tokunaga Tomoharu、Boonyaperm Kornkit、Kheawhom Soorathep、Arita Masashi、Yonezawa Tetsu
    • 雑誌名

      ACS Sustainable Chemistry & Engineering

      巻: 7 号: 21 ページ: 17697-17705

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.9b03950

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High Aspect Ratio and Post-processing Free Silver Nanowires as Top Electrodes for Inverted-structured Photodiode2019

    • 著者名/発表者名
      Min JIa Saw, Batu Ghosh, Mai Thanh Nguyen, Kridsada Jirasattayaporn, Soorathep Kheawhom, Naoto Shirahata, and Tetsu Yonezawa
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 4 号: 8 ページ: 13303-13308

    • DOI

      10.1021/acsomega.9b01479

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis of Sn/Ag-Sn nanoparticles via room temperature galvanic reaction and diffusion2019

    • 著者名/発表者名
      Min Jia Saw, Mai Thanh Nguyen, Shilei Zhu, Yongming Wang, and Tetsu Yonezawa
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 9 号: 38 ページ: 21786-21792

    • DOI

      10.1039/c9ra02987g

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Porous ZnV2O4 Nanowire for Stable and High-rate Lithium Ion Battery Anodes2019

    • 著者名/発表者名
      Lyn Marie Z. De Juan-Corpuz, Mai Thanh Nguyen, Ryan D. Corpuz, Tetsu Yonezawa, Nataly Carolina Rosero-Navarro, Kiyoharu Tadanaga, Tomoharu Tokunaga, and Soorathep Kheawhom
    • 雑誌名

      ACS Applied Nano Materials

      巻: 2 号: 7 ページ: 4247-4256

    • DOI

      10.1021/acsanm.9b00703

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Size-tunable Alumina-encapsulated Sn-based Phase Change Materials for Thermal Energy Storage2019

    • 著者名/発表者名
      Shilei Zhu, Mai Thanh Nguyen, Tomoharu Tokunaga, and Tetsu Yonezawa
    • 雑誌名

      ACS Applied Nano Materials

      巻: 2 号: 6 ページ: 3752-3760

    • DOI

      10.1021/acsanm.9b00649

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Preparation and Growth Mechanism of Pt/Cu Alloy Nanoparticles by Sputter Deposition onto a Liquid Polymer2019

    • 著者名/発表者名
      Deng Lianlian、Nguyen Mai Thanh、Mei Shuang、Tokunaga Tomoharu、Kudo Masaki、Matsumura Syo、Yonezawa Tetsu
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 35 ページ: 8418-8427

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.9b01112

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Monitor the Growth and Oxidation of Cu-nanoparticles in PEG after Sputtering2019

    • 著者名/発表者名
      Y.-T. R. Chau, L. Deng, M. T. Nguyen, T. Yonezawa
    • 雑誌名

      RSC Adv

      巻: NA 号: 5-6 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1557/adv.2019.55

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sputtering onto a liquid: interesting physical preparation method for multi-metallic nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      M. T. Nguyen, T. Yonezawa
    • 雑誌名

      Sci. Technol. Adv. Mater.

      巻: 19 号: 1 ページ: 883-889

    • DOI

      10.1080/14686996.2018.1542926

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Au/Cu Bimetallic Nanoparticles via Double Target Sputtering onto a Liquid Polymer2018

    • 著者名/発表者名
      6.M. T. Nguyen, H. Zhang, L. Deng, T. Tokunaga, T. Yonezawa
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 33 号: 43 ページ: 12389-12397

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.7b03194

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sub-2 nm Single Crystal Pt Nanoparticles via Sputtering onto a Liquid Polymer2018

    • 著者名/発表者名
      L. Deng, M. T. Nguyen, and T. Yonezawa
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 34 号: 8 ページ: 2876-2881

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.7b04274

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Alloy Nanoparticles by Double Target Sputtering onto Liquid2017

    • 著者名/発表者名
      M. T. Nguyen and T. Yonezawa
    • 雑誌名

      C&I Commun

      巻: 42 ページ: 36-38

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of noble metal/Cu2O hybrid core-shell nanoparticles2020

    • 著者名/発表者名
      D. Deng, S. Zhu, M. T. Nguyen, T. Yonezawa
    • 学会等名
      令和2年度日本鉄鋼協会・日本金属学会両北海道支部合同冬季講演大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] One-Dimensional Nanoparticles as Anode Materials for LIBs2019

    • 著者名/発表者名
      M. T. Nguyen, T. Yonezawa, L. M. De Juan-Corpuz
    • 学会等名
      Materials Research Meeting (MRM) 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] A Physical Approach for Forming Dispersions of Metal and Metal Alloy Nanoparticles2019

    • 著者名/発表者名
      M. T. Nguyen, T. Yonezawa, L. Deng
    • 学会等名
      Okinawa Colloids 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Metal and metal oxide nanoparticles for rechargeable batteries2019

    • 著者名/発表者名
      M. T. Nguyen, T. Yonezawa, L. M. Z. De Juan-Corpuz, W.-R. Liu, S. Kheawhom
    • 学会等名
      Okinawa Colloids 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Metal nanoparticles prepared by vacuum sputtering onto liquid: influence of mixing two liquids2019

    • 著者名/発表者名
      Mai Thanh Nguyen and Tetsu Yonezawa
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会 2019.3.16~19,甲南大学 岡本キャンパス
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Study the Growth of Pt/Cu Alloy Nanoparticles Prepared by Sputter Deposition onto a Liquid Polymer2019

    • 著者名/発表者名
      L. Deng, M.T. Nguyen, T. Yonezawa
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会 2019.3.16~19,甲南大学 岡本キャンパス
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Growth and oxidation of Cu-nanoparticles Sputtered in PEG2019

    • 著者名/発表者名
      Y. R. Chau, L. Deng, M. T. Nguyen, T. Yonezawa
    • 学会等名
      平成30年度 日本鉄鋼協会・日本金属学会両支部合同冬季講演大会 2019.1.10-11,室蘭工業大学(室蘭市))
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Pt/Cu Alloy Nanoparticles via Sputter Deposition onto Liquid Polymer2019

    • 著者名/発表者名
      L. Deng, M. T. Nguyen, T. Yonezawa
    • 学会等名
      平成30年度 日本鉄鋼協会・日本金属学会両支部合同冬季講演大会 2019.1.10-11,室蘭工業大学(室蘭市))
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Sputter Deposition onto Liquid to Prepare Pt and Pt Alloy Nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      L. Deng, M. T. Nguyen, T. Tokunaga, S. Matsumura, T. Yonezawa
    • 学会等名
      Material Research Society Fall Meeting, 2018, Boston, MA, USA (2018.11.25-30)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetron sputtering onto liquid of Cu2018

    • 著者名/発表者名
      M. T. Nguyen, M. Porta, S. Mei, T. Yonezawa
    • 学会等名
      第69回コロイドおよび界面化学討論会 (2018.9.18-20, 筑波大学つくばキャンパス)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Alloy Nanoparticles vis Sputtering onto Liquid and Their Structure Control2018

    • 著者名/発表者名
      M. T. Nguyen, T. Yonezawa
    • 学会等名
      第69回コロイドおよび界面化学討論会 (2018.9.18-20, 筑波大学つくばキャンパス)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Compositional Dependent AuPt Alloy Nanoparticles via Sputtering onto PEG2018

    • 著者名/発表者名
      L. Deng, M. T. Nguyen, T. Tokunaga, S. Matsumura, T. Yonezawa
    • 学会等名
      第69回コロイドおよび界面化学討論会 (2018.9.18-20, 筑波大学つくばキャンパス)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Sputtering onto PEG for Sub 2nm Single Crystal Pt Nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      L. Deng, M. T. Nguyen, T. Tokunaga, T. Yonezawa
    • 学会等名
      第69回コロイドおよび界面化学討論会 (2018.9.18-20, 筑波大学つくばキャンパス)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of alloy nanoparticles via sputtering onto a liquid polymer2018

    • 著者名/発表者名
      M. T. Nguyen, T. Yonezawa, and L. Deng
    • 学会等名
      256th ACS National Meeting in Boston, MA, August 19-23, 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Double-Target Sputtering for Au Containing Alloy Nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      M. T. Nguyen , T. Yonezawa
    • 学会等名
      Gold 2018, Sorbonne Universite, Paris, France (2018.7.15-18)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Au/Pt alloy nanoparticles prepared by sputtering onto liquid2018

    • 著者名/発表者名
      L. Deng, M. T. Nguyen, 徳永智春, 米澤 徹
    • 学会等名
      平成30年度日本金属学会・日本鉄鋼協会両北海道支部合同サマーセッション (2018.7.13,札幌市 教育文化会館)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Bimetal Alloy Nanoparticles via Sputtering onto Liquid2018

    • 著者名/発表者名
      Mai Thanh Nguyen and Tetsu Yonezawa
    • 学会等名
      日本化学会 第98春季年会 2018.3.20~23,日本大学理工学部 船橋キャンパス
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Co-sputtering for Preparation of Bimetal Alloy Nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      Mai Thanh Nguyen and Tetsu Yonezawa
    • 学会等名
      CEMS International Symposium on Supramolecular Chemistry and Functional Materials 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Double target sputtering onto liquid to prepare Au/Pt alloy nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      Lianlian Deng, Mai Thanh Nguyen and Tetsu Yonezawa
    • 学会等名
      平成29年度日本鉄鋼協会・日本金属学会両北海道支部合同冬季講演大会 (2018.1.25~26、札幌市・札幌市教育文化会館 )
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] One pot chemical synthesis of fluorescent silver nanoclusters2017

    • 著者名/発表者名
      Mai Thanh Nguyen and Tetsu Yonezawa
    • 学会等名
      7.第68回コロイドおよび界面化学討論会 (2017.9.6-8, 神戸大学鶴甲第一キャンパス(神戸)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Green Synthesis of Metal and Metal Alloy Nanoparticles by Matrix Sputtering2017

    • 著者名/発表者名
      Mai Thanh Nguyen and Tetsu Yonezawa
    • 学会等名
      International Symposium on Pure and Applied Chemistry 2017 (ISPAC 2017) (2017.6.8-10, Hotel Continental Saigon (Ho Chi Minh City, Vietnam))
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation of Pt and Alloy Nanoparticles by Matrix Sputtering2017

    • 著者名/発表者名
      Lianlian Deng, Mai Thanh Nguyen,米澤 徹
    • 学会等名
      日本化学会北海道支部2017年夏季研究発表会 (2017.7.22, 旭川工業高等専門学校(旭川))
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation of Au, Ag, and AuAg Alloy Nanoparticles by Microwave-induced Plasma in Liquid Process2017

    • 著者名/発表者名
      David Cempel, Mai Thanh Nguyen, 米澤 徹
    • 学会等名
      日本化学会北海道支部2017年夏季研究発表会 (2017.7.22, 旭川工業高等専門学校(旭川))
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Single target sputter deposition into liquid to prepare Pt and alloy nanoparticles2017

    • 著者名/発表者名
      Lianlian Deng, Mai Thanh Nguyen,米澤 徹
    • 学会等名
      日本金属学会2017年秋期(第161回)講演大会 (2017.9.6~8, 北海道大学)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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