研究課題
これまでに研究代表者が報告してきた合成方法を改良しておよそ2～10nmの範囲で、比較的に粒子直径の整った単分散の金ナノ粒子・銀ナノ粒子・パラジウムナノ粒子を合成した。合成したこれらの金属ナノ粒子を、様々な濃度、温度、溶媒下におき、所定の時間静置して、平衡に到達させた後に、溶液から取り出して、分子吸着量、結晶子径、電気伝導率などを透過型電子顕微鏡や広角X線回折法などによって計測し、金属ナノ粒子が安定に存在する条件と不安定になって崩壊する条件を系統的に調べた。通常、オクタデカンチオールなどの長鎖アルカンチオールを作用させた金属ナノ粒子は非常に安定であり、粒子表面が不動態化されているので、何ら変化は生じない。しかし、本研究で開発している金属ナノ粒子は、一定の条件になると、不安定になって不可逆的に塑性変形する様子が多角的に確認された。当初に想定していたよりも、幅広い環境下で安定な状態から不安定な状態へと金属ナノ粒子は変化することが分かり、今後の材料加工への展開が期待できる結果が得られた。次の幅広い材料への具体的な応用のために、それらの材料を加工するための方法と個別の条件について選定を行った。塑性変形した金属ナノ粒子は、優れた電気伝導性を示すだけでなく、結晶と溶液の界面で様々な物質と電子を授受（酸化還元反応）できることもわかり、電子材料から触媒やセンサーまで幅広い分野で今後の応用展開が見込まれた。
2: おおむね順調に進展している
当初の計画に沿って実験を行った結果、予想していた通りの結果が得られたので、特に実験計画に変更や修正を加える必要はなかった。
当該年度に調べた金属ナノ粒子を実際に材料に適用する。具体的に、エネルギーの輸送・貯蔵・変換に関連する重要な材料化学分野に点在する個別の課題に取り組み、提案する方法や金属ナノ粒子の有用性について検討を始める。
すべて 2018 その他
すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件)
React. Kinet. Mech. Catal.
巻: 123 ページ: 323-333
10.1021/acs.jpclett.7b02763
J. Phys. Chem. C
巻: 122 ページ: 16154-16160
10.1021/acs.jpcc.8b04357
ACS Appl. Mater. Interfaces
巻: 10 ページ: 26841-26850
10.1021/acsami.8b01546
Angew. Chem. Int. Ed.
巻: 57 ページ: 16062-16066
10.1002/anie.20180977
Langmuir
巻: 34 ページ: 15674-15680
10.1021/acs.langmuir.8b03089
