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プルシアンブルー系ナノ結晶多層膜の陽イオンサイズ選択型電子整流効果

研究課題

研究課題/領域番号 24550069
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 無機化学
研究機関山形大学

研究代表者

栗原 正人  山形大学, 理学部, 教授 (50292826)

連携研究者 北川 宏  京都大学, 理学研究科, 教授 (90234244)
山田 鉄兵  九州大学, 工学研究科, 准教授 (10404071)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードナノ結晶 / 錯体化学 / 配位高分子 / 薄膜 / 電子整流 / プルシアンブルー / イオン伝導 / 酸化還元
研究成果の概要

プルシアンブルー(PB)、及び、そのNi置換類似体(Ni-PBA)ナノ結晶の水分散液を作製した。PBナノ結晶層(下層)とNi-PBAナノ結晶層(上層)からなる二層膜をスピンコート法でITOガラス基板上に作製し、その電子整流現象について調べた。120~150℃の低温加熱によりナノ結晶同士のd-π結合ネットワークが再構築され、ナノ結晶膜の脆さが劇的に改善された。下層が上層に対して高い電子ブロッキング機能を発揮できることを見出した。カリウムイオンに対して選択的に電子整流性が発現することを見出した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Simultaneous Enhancement of Cs-Adsorption and Magnetic Properties of Prussian Blue by Thermal Partial Oxidation2015

    • 著者名/発表者名
      A. Takahashi, H. Tanaka, N. Minami, M. Kurihara, and T. Kawamoto
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 88 ページ: 69-73

    • NAID

      130004690774

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Column Study on Electrochemical Separation of Cesium Ions from Wastewater Using Copper Hexacyanoferrate Film2015

    • 著者名/発表者名
      R. Chen, M. Asai, C. Fukushima, M. Ishizaki, M. Kurihara, M. Arisaka, T. Nankawa, M. Watanabe, T. Kawamoto, and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

      巻: 303 号: 2 ページ: 1491-1495

    • DOI

      10.1007/s10967-014-3588-x

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cesium Adsorption Ability and Stability of Metal Hexacyanoferrates Irradiated with Gamma Rays2015

    • 著者名/発表者名
      M. Arisaka, M. Watanabe, M. Ishizaki, M. Kurihara, R. Chen, and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

      巻: 303 号: 2 ページ: 1543-1547

    • DOI

      10.1007/s10967-014-3710-0

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SWNT Composites with Compositionally Tunable Prussian Blue Nanoparticles for Thermoelectric Coordination Programming Materials2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Nonoguchi, T. Murayama, M. Ishizaki, K. Kanaizuka, M. Kurihara, K. Hata, and T. Kawai
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 43 号: 8 ページ: 1254-1256

    • DOI

      10.1246/cl.140265

    • NAID

      130004427147

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Proton-exchange Mechanism of Specific Cs+ Adsorption via Lattice Defect Sites of Prussian Blue Filled with Coordination and Crystallization Water Molecules2013

    • 著者名/発表者名
      M. Sakamoto, A. Takahashi, T. Kawamoto, H. Tanaka, M. Watanabe, M. Arisaka, T. Nankawa, and M. Kurihara
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 42 号: 45 ページ: 16049-16055

    • DOI

      10.1039/c3dt51637g

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamics and Mechanism Studies on Electrochemical Removal of Cesium Ions from Aqueous Solution Using a Nanoparticle Film of Copper Hexacyanoferrate2013

    • 著者名/発表者名
      R. Chen, H. Tanaka, T. Kawamoto, M. Asai, C. Fukushima, M. Kurihara, M. Ishizaki, M. Watanabe, M. Arisaka, and T. Nankawa
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 5 ページ: 12984-12990

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小特集 機能性色素が生み出す新しい世界、「多様な色を示す機能性ナノ微粒子・分散液・分散液の調製と応用」2013

    • 著者名/発表者名
      金井塚勝彦、石崎学、栗原正人
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Society of Colour Material

      巻: 86 ページ: 204-211

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of Pt Subnano Clusters on Limited Surface Areas of Prussian Blue Nanoparticles2013

    • 著者名/発表者名
      M. Ishizaki, S. Tsuruta, K. Kanaizuka, M. Sakamoto, T. Kawamoto, H. Tanaka, and M. Kurihara
    • 雑誌名

      Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Material

      巻: 23 号: 1 ページ: 216-222

    • DOI

      10.1007/s10904-012-9721-9

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] プルシアンブルーナノ結晶によるセシウムイオンの回収2012

    • 著者名/発表者名
      栗原正人
    • 雑誌名

      Colloid & Interface Communication

      巻: 37 ページ: 9-14

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高イオン伝導性を示すプルシアンブルーナノ結晶規則配列膜と伝導メカニズムの解明2014

    • 著者名/発表者名
      小野健太、石崎学、金井塚勝彦、栗原正人
    • 学会等名
      日本化学会秋季事業 第4回CSJ化学フェスタ201
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超イオン伝導性を示すプルシアンブルーナノ結晶規則配列膜の構築と伝導メカニズムの解明2014

    • 著者名/発表者名
      小野健太、石崎学、金井塚勝彦、栗原正人
    • 学会等名
      錯体化学会第64回討論会
    • 発表場所
      中央大学後楽園キャンパス
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication and Electrochemical Properties of Prussian Blue Nano-Crystalline Monolayer Using Self-Assembled Monolayer2014

    • 著者名/発表者名
      小野健太、石﨑学、金井塚勝彦、栗原正人、坂本政臣
    • 学会等名
      ICCC-41(International Conference on Coordination Chemistry)
    • 発表場所
      Suntec Singapore Convention & Exhibition Centre, Singapore
    • 年月日
      2014-07-21 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of High-Performance Cesium Ion Adsorbent Using Prussian Blue2014

    • 著者名/発表者名
      石﨑学、金子大貴、金井塚勝彦、坂本政臣、栗原正人、高橋顕、川本徹、田中寿、渡辺雅之、有坂真、南川卓也
    • 学会等名
      ICCC-41(International Conference on Coordination Chemistry)
    • 発表場所
      Suntec Singapore Convention & Exhibition Centre, Singapore
    • 年月日
      2014-07-21 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 自己組織化単分子膜を用いたプルシアンブルーナノ結晶薄膜の作製と電気化学特性評価2014

    • 著者名/発表者名
      小野健太、石崎 学, 金井塚 勝彦, 栗原正人, 坂本政臣
    • 学会等名
      ナノ学会第12回大会
    • 発表場所
      京都大学 おうばくプラザ
    • 年月日
      2014-05-22 – 2014-05-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 自己組織化単分子膜を用いたプルシアンブルーナノ結晶薄膜の作製と電気化学特性評価2013

    • 著者名/発表者名
      小野 健太・石崎 学・金井塚 勝彦・栗原 正人・坂本 政臣
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] プルシアンブルーナノ結晶内部構造によるイオンの電気化学的吸脱着特性の影響2013

    • 著者名/発表者名
      松葉 茉優・石崎 学・金井塚 勝彦・坂本 政臣・栗原 正人
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 貴金属ナノ粒子担持プルシアンプルーナノ結晶の機能評価2013

    • 著者名/発表者名
      内藤 航・石崎 学・金井塚 勝彦・栗原 正人・坂本 政臣
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] PB ナノ結晶内部へのセシウム吸着メカニズムの解明2013

    • 著者名/発表者名
      石崎 学、秋葉沙依、松葉茉優、金井塚勝彦、栗原正人、坂本政臣、川本 徹、田中 寿、渡邉雅之、有阪 真
    • 学会等名
      ナノ学会第11回大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 古典的錯体であったシュウ酸銀に秘められていた機能、今それが産業界が待望する高機能銀ナノ微粒子に生まれ変わる!2013

    • 著者名/発表者名
      栗原正人
    • 学会等名
      分子研研究会
    • 発表場所
      分子科学研究所
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プルシアンブルーナノ結晶表面修飾を用いた白金サブナノクラスターの創製2012

    • 著者名/発表者名
      石崎 学、鶴田翔子、金井塚勝彦、栗原正人、坂本政臣
    • 学会等名
      ナノ学会第10回大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] プルシアンブルーナノ結晶表面修飾を用いた白金サブナノクラスターの創製2012

    • 著者名/発表者名
      石崎 学、鶴田翔子、金井塚勝彦、栗原正人、坂本政臣
    • 学会等名
      2012年 応用物理学会 秋季講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 表面構造制御されたプルシアンブルーナノ結晶合成と物性評価2012

    • 著者名/発表者名
      石崎学、相馬志伸、小野健太、金井塚勝彦、栗原正人、坂本政臣、川本徹、田中寿
    • 学会等名
      錯体化学会第62回討論会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 粒径・欠陥構造が及ぼすプルシアンブルーナノ結晶Cs+吸着能への影響2012

    • 著者名/発表者名
      秋葉沙依、大谷麻子、星裕二、石崎学、金井塚勝彦、栗原正人、坂本政臣、川本 徹、田中 寿
    • 学会等名
      錯体化学会第62回討論会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ITO電極上に作製したプルシアンブルーナノ結晶分散液薄膜のレドックス評価2012

    • 著者名/発表者名
      小野健太、相馬志伸、石崎学、金井塚勝彦、栗原正人、坂本政臣
    • 学会等名
      錯体化学会第62回討論会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Growth of Pt Subnano-clusters on Surface Limited Areas of Prussian-blue Nanoparticles2012

    • 著者名/発表者名
      Manabu Ishizaki, Shoko Tsuruta, Katsuhiko Kanaizuka, Masato Kurihara, Masatomi Sakamoto
    • 学会等名
      PRiME 2012(第6回日米合同大会)
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター及びヒルトンハワイアンビレッジ(アメリカ、ホノルル)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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