新規メソ多孔体の物質探索

2011 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 配列ナノ空間を利用した新物質科学:ユビキタス元素戦略
• 研究課題/領域番号: 19051013
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 黒田 一幸 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90130872)
• 研究分担者: 望月 大 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (90434315)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• キーワード: メソ多孔体 / ユビキタス元素 / ナノ空間 / 自己組織化 / 層状ケイ酸塩 / 無機有機ハイブリッド

研究概要

かご型シロキサンオリゴマーを出発物質として、メソ多孔体を含む新規ナノ空間材料の合成を行った。この合成手法は、新たなナノ空間の精密設計の指針となる。かご型シロキサンオリゴマーは、ゲストの導入可能な閉じたナノ空間を持つため、従来とは異なるナノ空間材料の応用が期待できる。また、ナノ空間を活用した物質合成も行った。その結果、その制限場が合成される物質の形態・晶構造に大きく影響することが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Polymorph control of calcium carbonate on the surface of mesoporous silica (2012)
  • 著者名/発表者名: K.-M. Choi, K. Kuroda
  • 雑誌名: Cryst. Growth. Des. 巻: 12 ページ: 887-893
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dye-sensitized H_2 evolution over TiO_2 and SnO_2 nanoparticles Depending on Electron Donors (2012)
  • 著者名/発表者名: Z. Conghong, M. M. Maitani, D. Mochizuki, E. Suzuki, Y. Wada
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 41 ページ: 423-424
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Spherosilicate Oligomer with Eight Stable Silanol Groups as a Building Block of Hybrid Materials (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kawahara, H. Tachibana, Y. Hagiwara, K. Kuroda
  • 雑誌名: New J. Chem. 巻: 36 ページ: 1210-1217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurements of Accurate Temperatures in the Microwave Reactors (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Mochizuki, Y. Wada
  • 雑誌名: Mini-Rev. Org. Chem. 巻: 8 ページ: 294-298
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double function of tris(hydroxymethyl) aminomethane (THAM) for the preparation of colloidal silica nanospheres and the conversion to ordered mesoporous carbon (2011)
  • 著者名/発表者名: K.-M. Choi, K. Kuroda
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 47 ページ: 10933-10935
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of Photoexcited Charge Transfer by {001} Facet-Dominating TiO_2 Nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: M. M. Maitani, K. Tanaka, D. Mochizuki, Y. Wada
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Lett. 巻: 2 ページ: 2655-2659
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of mesostructureed silica from monoalkyl-substituted double five-ring unit (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Shimojima, H. Kuge, K. Kuroda
  • 雑誌名: J. Sol-Gel Sci. 巻: 13 ページ: 263-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of Reactive Microporous Networks from Alkoxysilylated Siloxane Cages (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Hagiwara, A. Shimojima, K. Kuroda
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 巻: 83 ページ: 424-430
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-Assembled Double Ladder Structure Formed Inside Carbon Nanotubes by Encapsulation of H_8Si_8O_<12> (2009)
  • 著者名/発表者名: Z. Liu, S.-K. Joung, T. Okazaki, K. Suenaga, Y. Hagiwara, T. Ohsuna, K. Kuroda, Sumio Iijima
  • 雑誌名: ACS Nano 巻: 3 ページ: 1160-1166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mesostructured silica based delivery system for a drug with a peptide as a cell-penetrating vector (2009)
  • 著者名/発表者名: C. Gao, I. Izquierdo-Barba, I. Nakase, S. Futaki, J. Ruan, K. Sakamoto, Y. Sakamoto, K. Kuroda, O. Terasaki, S. Che
  • 雑誌名: Microporous Mesoporous Mater. 巻: 122 ページ: 201-207
  • 査読あり
• [雑誌論文] Properties of metal species in square-shape mesopores of KSW-2-based silica (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Kimura, S. Huang, A. Fukuoka, K. Kuroda
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. 巻: 19 ページ: 3859-3866
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alkoxysililated-Derivatives of Double- Four-Ring Silicates as Novel Building Blocks of Silica-Based Materials (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Hagiwara, A. Shimojima, K. Kuroda
  • 雑誌名: Chem. Mater. 巻: 20 ページ: 1147-1153
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oligomeric Alkoxysilanes Possessing Cage-like Hybrid as Cores: Designed Precursors of Nanohybrid Materials (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kuge, Y. Hagiwara, A. Shimojima, K. Kuroda
  • 雑誌名: Chem. Asian J. 巻: 3 ページ: 600-606
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rational Design of Mesoporous Metals and Related Nanomaterials by a Soft-Templating Approach (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamauchi, K. Kuroda
  • 雑誌名: Chem. Asian J. 巻: 3 ページ: 664-676
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pt Fibers with Stacked Donut-Like Mesospace by Assembling Pt Nanoparticles: Guided Deposition in Physically Confined Self-Assembly of Surfactants (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamauchi, A. Takai, T. Nagaura, S. Inoue, K. Kuroda
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 130 ページ: 5426-5427
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mesoporous Platinum with Giant Mesocages Templated from Lyotropic Liquid Crystals Consisting of Diblock Copolymers (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamauchi, A. Sugiyama, R. Morimoto, A. Takai, K. Kuroda
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 47 ページ: 5371-5373
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stepwise Silylation of Double-Four-Ring (D4R) Silicate into a Novel Spherical Siloxane with a Defined Architecture (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kawahara, Y. Hagiwara, A. Shimojima, K. Kuroda
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. 巻: 18 ページ: 3193-3195
  • 査読あり
• [学会発表] カゴ型ケイ酸8量体-アルキルトリメチルアンモニウム複合体の構造と形成条件 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河原一文, 長田師門, 新井貴子, 山田紘理, 黒田一幸
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2012年年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] 層状ケイ酸塩層間への閉じ込めによるイリジウム錯体の振動エネルギー失活の抑制 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉山元彦, 望月大, 米谷真人, 和田 雄二
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] Synthesis of Cage-Type Silicates Located between Alkyltrimethylammonium Surfactant Layers (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kawahara, S. Osada, T. Arai, K. Kuroda
  • 学会等名: International Conference of New Science Created by Materials with Nano Spaces: from Fundamentals to Applications
  • 発表場所: 宮城
  • 年月日: 20111100
• [学会発表] Synthesis of a Microporous Material Derived from Layered Silicate RUB-51 through Bidentate Silylation (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Asakura, K. Kuroda
  • 学会等名: International Conference of New Science Created by Materials with Nano Spaces : from Fundamentals to Applications
  • 発表場所: 宮城
  • 年月日: 20111100
• [学会発表] Expansion Behavior of Mesostructured Silica via Swelling of Polymers Anchored on the Mesopore Surfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: C. Urata, Y. Tamura, Y. Yamauchi, K. Kuroda
  • 学会等名: International Conference of New Science Created by Materials with Nano Spaces: from Fundamentals to Applications
  • 発表場所: 宮城
  • 年月日: 20111100
• [学会発表] アナターゼ型酸化チタンナノ粒子の結晶面による光誘起電荷移動への影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中恵多, 米谷真人, 望月大, 和田雄二
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] Selective formation of 3D networks from a vinylalkoxysilylated double-four- membered ring (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Hagiwara, A. Shimojima, K. Kuroda
  • 学会等名: International Symposium on Zeolites and Microporous Crystals (ZMPC) 2010
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20100800
• [学会発表] マイクロ波加熱による銀を含む二元金属ナノ粒子の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 望月大, 滝沢翔平, 塚原保徳, 山内智央, 和田雄二
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] マイクロ波照射下における不均一触媒作用促進効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 太田創之, 長南聡, 望月大, 山内智央, 塚原保徳, 和田雄二
  • 学会等名: 第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20091100
• [学会発表] 新前駆体C_<10>H_<21>Si (OSi(OMe)_2CH_2CH_2Si(OMe)_3)_3の合成とシリカ-有機メソ構造体の創製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今井崇人, 後藤良太, 下嶋敦, 黒田一幸
  • 学会等名: 日本化学会第三回関東支部大会
  • 発表場所: 東京(ポスター)
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] ジフェニルシラノール基を頂点に有する二重四員環シロキサンオリゴマーからのシロキサンネットワークの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 立花寛己, 河原一文, 萩原快朗, 黒田一幸
  • 学会等名: 日本化学会第三回関東支部大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] Ag-Cuどんぐり型ナノ粒子触媒によるアルコールの脱水素反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 滝沢翔平, 望月大, 山内智央, 塚原保徳, 和田雄二
  • 学会等名: 第104回触媒討論会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] C_<10>H_<21>Si(OSi(OMe)_2CH_2CH_2Si(OMe)_3)_3からのシリカ有機系メソ構造体の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今井崇人, 後藤良太, 下嶋敦, 黒田一幸
  • 学会等名: 日本ゾル-ゲル学会第7回討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20090800
• [学会発表] 二重四員環シロキサンオリゴマーの各末端にシラノール基を有する分子の固相重合によるシロキサンネットワークの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 立花寛己, 河原一文, 萩原快朗, 黒田一幸
  • 学会等名: 日本ゾル-ゲル学会第7回討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20090800
• [学会発表] 層状ケイ酸塩のシリル化を利用したナノ空間設計 (2009)
  • 著者名/発表者名: 望月大
  • 学会等名: ゼオライトフォーラム
  • 発表場所: 宮城県
  • 年月日: 20090600
• [学会発表] ゼオライト-イリジウム錯体ナノハイブリッドの発光特性と光触媒への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 望月大, 徐晨, 和田雄二
  • 学会等名: 第29回光がかかわる触媒化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090600
• [学会発表] Mesoporous Materials Composed of Silicates and Siloxane Oligomers (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Kuroda
  • 学会等名: STAC-3 (The Third International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics)
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 20090600
• [学会発表] ジフェニルエトキシシリル化二重四員環シロキサンオリゴマーを用いたシロキサンネットワークの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 立花寛己, 河原一文, 萩原快朗, 黒田一幸
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] シリカナノ空間に導入したカルボニル基を有する有機分子の光物性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 望月大, 塚原保徳, 山内智央, 和田雄二
  • 学会等名: 第24回ゼオライト研究発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20081100
• [学会発表] Synthesis of Mesostructured Inorganic-Organic Hybrids from Amphiphilic Porphyrin Derivatives (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Nasu, K. Kuroda
  • 学会等名: 6th International Mesostructured Materials Symposium 2008
  • 発表場所: Belgium
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Selective Formation of Mesoporous Pt Nanorods and Nanotubes by Using Porous Anodic Aluminum Membranes (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Takai, Y. Yamauchi, K. Kuroda
  • 学会等名: 6th International Mesostructured Materials Symposium 2008
  • 発表場所: Belgium
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Bimetallic Nanoparticles Prepared by Microwave-Assisted Alcohol Reduction (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Takizawa, D. Mochizuki, Y. Tsukahara, T. Yamauchi, Y. Wada
  • 学会等名: Global Congress on Microwave Energy Applications 2008
  • 発表場所: Otsu
  • 年月日: 20080800
• [学会発表] Synthesis of Mesostructured Inorganic-Organic Hybrids from Porphyrin Derivatives Possessing Amphiphilic Side Chains (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Nasu, K. Kuroda
  • 学会等名: 17th International Conference on Photochemical Conversion and Storage of Solar Energy
  • 発表場所: Australia
  • 年月日: 20080700
• [学会発表] Alkoxysilylated-Derivatives of Double-Four-Ring (D4R) Units as Novel Building Blocks of Silica Based Materials (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Hagiwara, A. Shimojima, K. Kuroda
  • 学会等名: The 15^<th> International Symposium on Organosilicon Chemistry
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] ジシロキサンユニットをもつアルキルシロキサン系分子の合成とその自己組識化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阪本樹, 櫻井美香子, 下嶋敦, 黒田一幸
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] エチレンオキシド鏡を層表面に固定化した層状ケイ酸塩-有機ナノ複合体の合成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 望月大, 黒田一幸
  • 学会等名: 第51回粘土科学討論会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 20070900
• [図書] CSJ Current Review, 革新的な多孔質材料 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菅野陽将, 若林隆太郎, 黒田一幸
  • 総ページ数: 63-69
  • 出版者: 化学同人
• [図書] ハニカム構造の応用と機能-ハニカム構造材料からなのハニカム構造まで- (2008)
  • 著者名/発表者名: 浦田千尋, 黒田一幸
  • 総ページ数: 208-227
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] 研究室ホームページ黒田研究室
  • URL: http://www.waseda.jp/sem-kuroda_lab/
• [備考] 研究室ホームページ和田研究室
  • URL: http://www.apc.titech.ac.jp/~ywada/wada/index.html
• [産業財産権] 金属ナノ粒子及びその製造方法並びに導電性インク (2012)
  • 発明者名: 和田雄二, 陳智, 望月大, 内田博, 篠崎研二, 冨田浩幸
  • 権利者名: 昭和電工株式会社, 国立大学法人東京工業大学
  • 産業財産権番号: 特許権特願2012-051636
  • 出願年月日: 2012-03-08
• [産業財産権] 炭化水素の製造方法 (2011)
  • 発明者名: 野本英朗, 河野巧, 樋口雅一, 井上修治, 和田雄二, 鈴木榮一, 望月大, 米谷真人, 鯨井寛樹
  • 権利者名: 新日鐵化学株式会社, 国立大学法人 東京工業大学
  • 産業財産権番号: 特許権特願2011-53410
  • 出願年月日: 2011-03-10