研究課題
無機ナノ粒子の合金化は、基金属の性質を制御するだけではなく、機能の複合化や単一金属だけでは発現することのない新規特性を与える手法として注目されている。平成２９年度までに、貴金属の合金化の新奇手法として、単分散なパラジウム－リン（Pd-P）合金ナノ粒子を出発物質としたPd基合金ナノ粒子の合成手法を開発した。特に、B2-PdInナノ粒子では、局在表面プラズモン共鳴（LSPR）に起因する吸収ピークが可視領域に確認されており、吸収ピークの極大波長はB2-PdInナノ粒子の粒径の増大とともに長波長側にシフトし、金属ナノ粒子のLSPRに特徴的な傾向が観測された。平成３０年度は、B2-PdInナノ粒子のLSPR発現が、その結晶構造、すなわち、11族元素に類似したバンド構造に由来することを理論計算より明らかにした。この理論計算から、B2結晶構造をもち、12族あるいは13族元素とPdとの合金ナノ粒子が可視領域にLSPR吸収を示すことが示唆されたため、同様の手法でPd-Pナノ粒子B2-PdCdナノ粒子の合成を試みた。その結果、B2単相のPdCdナノ粒子は得られなかったものの、(1) L10-PdCdナノ粒子、(2) B2-PdCd ナノ粒子+L10-PdCdナノ粒子（75:25 v/v）、(3) B2-PdCdナノ粒子+ Pd2Cd11ナノ粒子（51:49 v/v）の合成に成功した。得られた3種類のナノ粒子のUV-Vis吸収スペクトルを測定したところ、B2-PdCd ナノ粒子を含む試料のみ、可視領域にLSPR吸収を示すことが分かった。すなわち、11族元素に類似したバンド構造をもつB2-Pd基合金が、新たに可視領域にLSPR吸収を示すナノ粒子群であることを実証した。
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Journal of the American Chemical Society
巻: 141 ページ: 2446-2450
10.1021/jacs.8b11544
Chemical Science
巻: 9 ページ: 4830-4836
10.1039/c8sc00420j
https://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~teranisi/
