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2010 年度 実績報告書

直線状の極細金ナノワイヤーの合成・分離法とその配列・配線技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21310063
研究機関東京理科大学

研究代表者

河合 武司  東京理科大学, 工学部, 教授 (10224718)

キーワード金 / ナノワイヤー / ソフトテンプレート / 界面活性剤 / オルガノゲル
研究概要

近年、ナノ結晶の形態制御にゲルをテンプレートに用いる方法が注目され、現在盛んに研究が行われている。昨年の成果として、長鎖アミドアミン誘導体(CnAA)の鎖長を変えると、極細金ナノワイヤーの生成温度が制御でき、室温でも合成できることを明らかとした。本年は、副生成物の金ナノ粒子と金ナノワイヤーの分離法について検討した。
まず、側面に(100)結晶面を持つ金ナノワイヤーの分離精製条件を検討する前に、モデルシステムとして金ナノ粒子の結晶面による分離条件について検討した。金ナノ粒子が分散した水溶液とC18AAのクロロホルム溶液の2相系に1M NaOHを加えると、C18AAが金ナノ粒子に疎水基を外側に向けて吸着するために、金ナノ粒子は水相からクロロホルム相へと移動した。次に、1M HClを加えると、末端アミンがプロトン化したC18AAが金表面でbilayer構造を形成するために、金ナノ粒子は再び水相へと移動した。pHを繰り返し変化させることによって金ナノ粒子を可逆的に水相-クロロホルム相間で移動させることに成功した。また、クロロホルム相から水相に移動する粒子としない粒子が存在することがわかった。高分解能TEM、 XRD測定の結果、水相に移動する粒子は(111)面が少なく、一方、移動しない粒子は(111)面が多いことがわかった。このことは、相間移動を利用することにより(111)面が多い粒子と少ない粒子を分離できることを示している。そこで、(111)面が少ない金ナノワイヤーと(111)面が副生成物の金ナノ粒子の分離を試みた。その結果、金ナノワイヤーを合成したトルエン溶液にC18AA水を加えて相間移動を行ったところ、トルエン相には金ナノ粒子のみが存在し、金ナノワイヤーだけを水相に分離することに成功した。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (16件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Strings of Metal Half-Shells Fabricated Using Colloidal Particle Monolayer as a Template2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Imura, M.Kato, T.Kondo, T.Kawai
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 26 ページ: 11314-11318

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sulfonic-Hydroxyl-Type Heterogemini Surfactants Synthesized from Unsaturated Fatty Acids2010

    • 著者名/発表者名
      K Sakai, Y.Sangawa, Y.Takamatsu, T.Kawai, M.Matsumoto, H.Sakai M, Abe
    • 雑誌名

      J.Oleo Sci.

      巻: 59 ページ: 541-548

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 赤外外部反射法によるGibbs単分子膜の評価2010

    • 著者名/発表者名
      河合武司
    • 雑誌名

      色材

      巻: 83 ページ: 505-510

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Change in Viscosity Behavior from a Normal Organogelator to a Heat-Induced Gelator for a Long-chain Amidoamine Derivative.2010

    • 著者名/発表者名
      C.Morita, H.Sugimoto, K.Matsue, T.Kondo, Y.Imura, T.Kawai
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 46 ページ: 7969-7971

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reversible Phase Transfer and Fractionation of Au Nanoparticles by pH change2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Imura, C.Morita, H.Endo, T.Kondo, T.Kawai
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 46 ページ: 9206-9208

    • 査読あり
  • [学会発表] 体温で硬くなる新規な低分子ゲル化剤2011

    • 著者名/発表者名
      河合武司
    • 学会等名
      第3回 RIDAI SCITEC ClUBセミナー
    • 発表場所
      森戸記念館
    • 年月日
      2011-02-21
  • [学会発表] Low Molecular Weight Organogelator of a Long-Chain Amidoamine Derivative Acts as Heat-Induced Gel and Soft Template for Ultrathin Gold Nanowires.2011

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kawai
    • 学会等名
      43rd Seminar of Advanced Particle Handling Science
    • 発表場所
      Morito Kenenkann
    • 年月日
      2011-01-22
  • [学会発表] Low molecular weight organogelator of a long-chain amidoamine derivative acts as a heat-induced gel and soft template for ultrathin gold nanowire.2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kawai
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] Reversible manipulation of metal nanoparticle network with photoresponsive capped layer.2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Endo, Takahiro Ishizone, Nobuhiko Ikenoya, Takeshi Kawai
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] Formation of straight ultrathin gold nanowires in organogel of long-chain amidoamine derivatives at room temperature.2010

    • 著者名/発表者名
      Hiromitu Tanuma, Hiroshi Endo, Takeshi Kawai
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] Strings of metal half-shells fabricated using colloidal particle monolayer as a template and their SERS property.2010

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Tanihuchi, Hiroshi Endou, Takeshi Kawai
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] Reversible phase transfer and fractionation of Au nano-materials by pH change.2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshiro Imura, Clara Morita, Hiroshi Endo, Takeshi Kawai
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] pH変化による金ナノマテリアルの可逆的な相間移動と表面構造の違いによる分離2010

    • 著者名/発表者名
      伊村芳郎, 森田くらら, 河合武司
    • 学会等名
      2010年色材研究発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2010-11-05
  • [学会発表] 長鎖アミドアミン誘導体を用いた2段階成長によるPd/Auバイメタリックナノワイヤーの作製2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤悠紀, 伊村芳郎, 辻本桂, 田沼広光, 遠藤洋史, 河合武司
    • 学会等名
      2010年色材研究発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2010-11-05
  • [学会発表] 新規長鎖ジチオール化合物で被覆した金ナノ粒子の配列制御2010

    • 著者名/発表者名
      河北直樹, 遠藤洋史, 河合武司
    • 学会等名
      2010年色材研究発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2010-11-05
  • [学会発表] Reversible phase transfer and fractionation of nano-materials by difference of crystal facet2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Imura, C.Morita, H.Endo, T.Kawai
    • 学会等名
      NCSS2010
    • 発表場所
      Makuhari Messe
    • 年月日
      2010-09-21
  • [学会発表] Formation of straight ultrathin gold nanowires in organogel of long-chain amidoamine derivatives at room temperature2010

    • 著者名/発表者名
      H.Tanuma, H.Endo, T.Kawai
    • 学会等名
      NCSS2010
    • 発表場所
      Makuhari Messe
    • 年月日
      2010-09-21
  • [学会発表] Reversible Control of Metal Nanocluster Covered with Photochromic Monolayer2010

    • 著者名/発表者名
      H.Endo, T.Ishizone, N.Ikenoya, T.Kawai
    • 学会等名
      NCSS2010
    • 発表場所
      Makuhari Messe
    • 年月日
      2010-09-21
  • [学会発表] SERS intensity of Ag NPs capped with azobenzene derivative SAM2010

    • 著者名/発表者名
      N.Ikenoya ; T.Ishisone ; H.Endo T.Kawai
    • 学会等名
      NCSS2010
    • 発表場所
      Makuhari Messe
    • 年月日
      2010-09-21
  • [学会発表] 長鎖アミドアミン誘導体による金ナノフラワーの合成2010

    • 著者名/発表者名
      伊村芳郎、森田くらら、田沼広光、遠藤洋史、河合武司
    • 学会等名
      日本油化学会第49回年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] Low Molecular Weight Organogelator of a Long-Chain Amidoamine Derivative Acts as Heat-Induced Gel and Soft Template for Ultrathin Gold Nanowires2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kawai, Yoshiro Imura, Clara Morita, Hiroshi Endo
    • 学会等名
      2010 ECIS
    • 発表場所
      Prague
    • 年月日
      2010-09-08
  • [図書] 材料の表面機能化設計テクノロジー2010

    • 著者名/発表者名
      河合武司, 他(分担執筆)
    • 総ページ数
      815
    • 出版者
      産業技術サービスセンター

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公開日: 2012-07-19  

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