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無機ホスト-ゲスト系化合物のナノサイズ効果を利用した機能材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 26810118
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 無機工業材料
研究機関早稲田大学

研究代表者

黒田 義之  早稲田大学, 高等研究所, 助教 (50638640)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードホスト-ゲスト系化合物 / 多孔体 / 層状化合物 / イオン交換 / 触媒 / ナノシート / 超格子 / ホスト-ゲスト化合物 / ナノサイズ効果 / 三脚型配位子 / ハイブリッド / 層状複水酸化物 / 層状物質 / イオン交換体
研究成果の概要

本研究では、層状化合物や多孔体に代表されるホスト-ゲスト系化合物のナノ構造制御とそれに伴う物性変化を検討し、いくつかの新材料を開発した。特に、三脚型配位子と呼ばれる有機分子が層状水酸化物と安定な結合を作ることを見いだし、層状複水酸化物ナノ粒子を用いた高速吸着、高活性固体塩基触媒、構成元素と表面官能基を自在制御可能な新規ナノシート材料を開発した。また、シリカナノ粒子を自己組織化させるアプローチにより、従来法では実現困難なナノ空間の超格子構造を有する多孔体や、骨格が単結晶石英からなる多孔体を開発した。これらの材料は、触媒やエネルギー貯蔵、環境浄化(分離、吸着)に有用であると期待される。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 10件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Direct Synthesis of Highly Designable Hybrid Metal Hydroxide Nanosheets Using Tripodal Ligands as One-Size-Fits-All Modifiers2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Kuroda, Tatsuyuki Koichi, Muramatsu Keisuke, Kazuya Yamaguchi, Noritaka Mizuno, Atsushi Shimojima, Hiroaki Wada, Kazuyuki Kuroda
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 23 号: 21 ページ: 5023-5032

    • DOI

      10.1002/chem.201605698

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Mesoporous Superlattice Consisting of Alternately Stacking Interstitial Nanospacewithin Binary Silica Colloidal Crystals2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Kuroda, Yosuke Shimbo, Yasuhiro Sakamoto, Hiroaki Wada, Kazuyuki Kuroda
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 55 号: 36 ページ: 10702-10706

    • DOI

      10.1002/anie.201605027

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Single-Crystalline Mesoporous Quartz Superlattice2016

    • 著者名/発表者名
      T. Matsuno, Y. Kuroda, M. Kitahara, A. Shimojima, H. Wada, K. Kuroda
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 未定 号: 20 ページ: 6008-6012

    • DOI

      10.1002/anie.201600675

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Relationship between Aggregated Structures and Dispersibility of Layered Double Hydroxide Nanoparticles ca. 10 nm in Size and Their Application to Ultrafast Removal of Aqueous Anionic Dye2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuroda, Y. Yamaguchi, K. Kuroda, N. Mizuno
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 88 号: 12 ページ: 1765-1772

    • DOI

      10.1246/bcsj.20150271

    • NAID

      130005113814

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effective Use of Flexible Low-Dimensional Colloidal Particles and Colloidal Crystals for the Control of Hierarchically Porous Materials2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuroda
    • 雑誌名

      J. Ceram. Soc. Jpn.

      巻: 123 ページ: 853-861

    • NAID

      130005096382

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 層状複水酸化物の三脚型配位子による層間修飾2017

    • 著者名/発表者名
      林志桜里, 岡佑弥, 黒田義之, 下嶋敦, 和田宏明, 黒田一幸
    • 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)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シリカナノ粒子の集積と結晶化による結晶性メソポーラスシリカの調製と粒径依存性2017

    • 著者名/発表者名
      仲谷孝道, 新保洋介, 黒田義之, 下嶋敦, 和田宏明, 黒田一幸
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2017年年会
    • 発表場所
      日本大学(東京都千代田区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 鋳型のナノ構造変化を利用した酸化物微粒子配列体の調製2017

    • 著者名/発表者名
      黒田義之, 武藤至, 下嶋敦, 和田宏明, 黒田一幸
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2017年年会
    • 発表場所
      日本大学(東京都千代田区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of Single-Crystalline Mesoporous Quartz Superlattice Using Flux Confined in Nanospace2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuroda, T. Matsuno, M. Kitahara, A. Shimojima, H. Wada, K. Kuroda
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学・京都
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation of Layered Double Hydroxide Nanoparticles by Rehydration of Mg–Al Mixed Metal Oxides in Aqueous Solutions of Tripodal Ligands2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Oka, Y. Kuroda, A. Shimojima, H. Wada, K. Kuroda
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学・京都
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 層間が三脚型配位子により修飾されたMg(OH)2の有機溶媒中における合成2016

    • 著者名/発表者名
      村松佳祐, 黒田義之, 仲野有紀, 小市竜之, 下嶋敦, 和田宏明, 黒田一幸
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学・京都
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of Organic Solvents on the Synthesis of Magnesium Hydroxide Modified with Tripodal Ligands2016

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Muramatsu, Yoshiyuki Kuroda, Yuki Nakano, Tatsuyuki Koichi, Atsushi Shimojima, Hiroaki Wada, Kazuyuki Kuroda
    • 学会等名
      FIT-ME Symposium
    • 発表場所
      福岡工業大学(福岡県福岡市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] One-Pot Synthesis of Magnesium Hydroxide Nanosheets Modified with Tripodal Ligands2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Kuroda, Tatsuyuki Koichi, Yuki Saito, Atsushi Shimojima, Hiroaki Wada, Kazuya Yamaguhi, Noritaka Mizuno, Kazuyuki Kuroda
    • 学会等名
      FIT-ME Symposium
    • 発表場所
      福岡工業大学(福岡県福岡市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 三脚型及び二脚型配位子により層間修飾された水酸化マグネシウムの直接合成2016

    • 著者名/発表者名
      村松佳祐, 黒田義之, 小市竜之, 下嶋敦, 和田宏明, 黒田一幸
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第29回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学(広島県東広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Formation of Organically Modified Layered Metal Hydroxides by One Step Reaction of Metal Salts2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Kuroda, Tatsuyuki Koichi, Keisuke Muramatsu, Kazuyuki Kuroda
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Layered Materials
    • 発表場所
      クンタホラ(チェコ)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ナノ空間が超格子構造を有するCrB型コロイド結晶の配向膜の作製2016

    • 著者名/発表者名
      新保洋介, 黒田義之, 阪本康弘, 下嶋敦, 和田宏明, 黒田一幸
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Hybrid Brucite-Type Metal Hydroxide Nanosheets Modified with Tripodal Ligands2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Kuroda, Tatsuyuki Koichi, Keisuke Muramatsu, Kazuya Yamaguchi, Noritaka Mizuno, Atsushi Shimojima, Hiroaki Wada, Kazuyuki Kuroda
    • 学会等名
      The 3rd Asian Clay Conference
    • 発表場所
      広州(中国)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Interlayer Modification of Brucite with Tripodal Ligands Using Organic Solvents2016

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Muramatsu, Yoshiyuki Kuroda, Yuki Nakano, Tatsuyuki Koichi, Atsushi Shimojima, Hiroaki Wada, Kazuyuki Kuroda
    • 学会等名
      The 3rd Asian Clay Conference
    • 発表場所
      広州(中国)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of Mesoporous Mg-Al Mixed Metal Oxides with High Catalytic Activity for Knovenagel Condensation by Using Layered Double Hydroxide Nanoparticles as Precursors2016

    • 著者名/発表者名
      Yuya Oka, Yoshiyuki Kuroda, Keigo Kamata, Atsushi Shimojima, Hiroaki Wada, Kazuyuki Kuroda
    • 学会等名
      The 3rd Asian Clay Conference
    • 発表場所
      広州(中国)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シリカナノ粒子の基板上への集積による粒子間空間の配列および配向の制御2016

    • 著者名/発表者名
      新保洋介, 黒田義之, 阪本康弘, 下嶋敦, 和田宏明, 黒田一幸
    • 学会等名
      第32回ゼオライト研究発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 三脚型配位子により修飾された層状金属水酸化物の直接合成2016

    • 著者名/発表者名
      黒田義之, 小市竜之, 村松佳祐, 下嶋敦, 和田宏明, 黒田一幸
    • 学会等名
      第32回ゼオライト研究発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] マクロポーラスポリマー薄膜をフレキシブルな鋳型として用いた一次元シリカナノ粒子配列対の形成2016

    • 著者名/発表者名
      武藤至, 黒田義之, 下嶋敦, 和田宏明, 黒田一幸
    • 学会等名
      第26回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜開港記念会館(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シリカナノ粒子の自己集合によるメソポーラス二元ナノ粒子超格子の作製2016

    • 著者名/発表者名
      黒田義之, 新保洋介, 阪本康弘, 和田宏明, 黒田一幸
    • 学会等名
      第26回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜開港記念会館(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 三脚型配位子を用いた層状金属水酸化物の構造・機能制御2016

    • 著者名/発表者名
      黒田義之, 山口和也, 水野哲孝, 黒田一幸
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第29回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学(広島県東広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structural Control of Layered Double Hydroxide Nanoparticles Using Tripodal Ligands for the Removal of Harmful Anions2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Kuroda, Kazuya Yamaguchi, Noritaka Mizuno, Kazuyuki Kuroda
    • 学会等名
      The 3rd Asian Clay Conference
    • 発表場所
      広州(中国)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis, characterization, and intercalation properties of novel hybrid layered metal hydroxides modified with tris(hydroxymethyl)aminomethane2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuroda, T. Koichi, Y. Saito, A. Shimojima, H. Wada, K. Yamaguchi, N. Mizuno, K. Kuroda
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 三座配位子を用いた層状複水酸化物ナノ粒子の合成と応用2015

    • 著者名/発表者名
      黒田義之, 岡佑弥, 山口和也, 水野哲孝, 黒田一幸
    • 学会等名
      第31回ゼオライト研究発表会
    • 発表場所
      とりぎん文化会館・鳥取県
    • 年月日
      2015-11-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノサイズ超微細粘土粒子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      黒田義之
    • 学会等名
      地方独立行政法人鳥取県産業技術センター平成27年度ナノ技術活用支援事業第2回技術セミナー
    • 発表場所
      BIGSHIP・鳥取県
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リスヒドロキシメチルアミノメタンとMg(OH)2からなるハイブリッド層間化合物の合成とその性質2015

    • 著者名/発表者名
      小市竜之, 黒田義之, 齋藤友貴, 下嶋敦, 和田宏明, 山口和也, 水野哲孝, 黒田一幸
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第28回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      富山大学・富山県
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 粒径が精密に制御された層状複水酸化物ナノ粒子を前駆体に用いたメソポーラスMg–Al複酸化物の調製2015

    • 著者名/発表者名
      岡佑弥, 黒田義之, 松野敬成, 下嶋敦, 和田宏明, 黒田一幸
    • 学会等名
      第59回粘土科学討論会
    • 発表場所
      山口大学・山口県
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 高分散性層状複水酸化物ナノ粒子による色素の高速除去2015

    • 著者名/発表者名
      黒田義之, 山口和也, 黒田一幸, 水野哲孝
    • 学会等名
      第59回粘土科学討論会
    • 発表場所
      山口大学・山口県
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] A Novel CrB-Type Binary Colloidal Crystal with an Interstratified Structure2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuroda, Y. Sakamoto, K. Kuroda
    • 学会等名
      ZMPC2015
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター・北海道
    • 年月日
      2015-07-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of Mesoporous Mg–Al Metal Oxides with High Surface Area and Large Pore Volume by Using Uniform Layered Double Hydroxide Nanoparticles as Precursors2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Oka, Y. Kuroda, T. Matsuno, A. Shimojima, H. Wada, K. Kuroda
    • 学会等名
      ZMPC2015
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター・北海道
    • 年月日
      2015-07-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コロイド集積体を用いた無機ナノ空間材料の階層構造・形態制御2015

    • 著者名/発表者名
      ○黒田義之
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2015年年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シリカナノ粒子集積体のナノ空間を利用した金のナノ構造・形態制御2014

    • 著者名/発表者名
      ○黒田義之、阪本康弘、黒田一幸
    • 学会等名
      第30回ゼオライト研究発表会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 共沈法による層状複水酸化物の合成における三座配位子の影響2014

    • 著者名/発表者名
      ○黒田義之、宮本唯未、日比野光宏、山口和也、水野哲孝
    • 学会等名
      第58回粘土科学討論会
    • 発表場所
      福島
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 三座配位子を用いて合成した層状複水酸化物ナノ粒子のアニオン交換能2014

    • 著者名/発表者名
      ○黒田義之、宮本唯未、日比野光宏、山口和也、水野哲孝
    • 学会等名
      日本粘土学会第5回若手研究者研究発表会
    • 発表場所
      福島
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Binary Colloidal Crystals as Flexible Templates for Dimpled Gold Nanoplates with Controlled Surface Patterns2014

    • 著者名/発表者名
      ○Yoshiyuki Kuroda, Yasuhiro Sakamoto, Kazuyuki Kuroda
    • 学会等名
      International Conference on NanoMaterials for Health, Energy and Environment
    • 発表場所
      Mauritius
    • 年月日
      2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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