配位高分子ナノ結晶の表面配位不飽和サイトを活用した界面イオン伝導の探索

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21550055
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 栗原 正人 山形大学, 理学部, 教授 (50292826)
• 連携研究者: 北川 宏 京都大学, 理学研究科, 教授 (90234244) ; 山田 鉄兵 京都大学, 理学研究科, 助教 (10404071)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 配位高分子 / ナノ結晶

研究概要

本研究では、結晶格子内にCs^+を修飾したPBナノ結晶と結晶表面の配位不飽和サイトへK^+、Na^+、NH4^+を修飾したPBナノ結晶の作製に成功した。いずれの場合も、未修飾PBナノ結晶に比べて、10～100倍の高イオン伝導度が観測された。相対湿度が高いほどイオン伝導度が上昇することから、プトロン伝導が大きく寄与している。「結晶界面と内部の水和構造」の両方がPBナノ結晶固体膜におけるイオン伝導機構として機能していると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of Water-dispersible Copper Hexacyanoferrate Nanoparticles and Electrochromism of Their Thin Films (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ishizaki, M. Sakamoto, H. Tanaka, T. Kawamoto, M. Kurihara
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst 巻: 539 ページ: 18-22
  • DOI: DOI:10.1080/15421406.2011.566024
• [雑誌論文] Systematic Bathochromic Shift of Charge-transfer Bands of Mixed-metal Prussian-blue Nanoparticles Depending on Their Composition Rations of Fe and Ni (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Ishizaki, A. Gotoh, M. Abe, M. Sakamoto, T. Kawamoto, H. Tanaka, M. Kurihara
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 39 ページ: 762-763
  • DOI: DOI:10.1246/cl.2010.762
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dispersion Control of Surface-charged Prussian Blue Nanoparticles into Greener Solvents (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Ishizaki, M. Abe, Y. Hoshi, M. Sakamoto, T. Kawamoto, H. Tanaka, M. Kurihara
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 39 ページ: 138-139
  • DOI: DOI:10.1246/cl.2010.138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Yellow Core-Blue Shell Coordination Polymer Nanoparticles Using Active Surface Coordination Sites on a Prussian-blue Analog (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Ishizaki, Y. Sajima, S. Tsuruta, A. Gotoh, M. Sakamoto, T. Kawamoto, H. Tanaka, M. Kurihara
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 38 ページ: 1058-1059
  • DOI: DOI:10.1246/cl.2009.1058
  • 査読あり
• [学会発表] プルシアンブルーナノ結晶とそのセシウムイオン吸着体のイオン伝導 (2011)
  • 著者名/発表者名: 星裕二, 石崎学, 栗原正人, 坂本政臣, 川本徹, 田中寿, 北川宏, 山田鉄兵
  • 学会等名: ナノ学会第9回大会
  • 発表場所: 札幌市北海道大学
  • 年月日: 2011-06-02
• [学会発表] 表面電荷型プルシアンブルーナノ微粒子の多機能性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 星裕二, 石崎学, 安部真貴子, 栗原正人, 坂本政臣, 田中寿, 川本徹, 北川宏, 山田鉄兵
  • 学会等名: 第60回錯体化学討論会
  • 発表場所: 大阪市大阪国際交流センター
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] 溶剤に安定に独立分散する機能性ナノ微粒子の低環境負荷合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 栗原正人
  • 学会等名: 日本化学会第4回関東支部大会(依頼講演)
  • 発表場所: 茨城県つくば市筑波大学
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] 金属錯体を用いた機能性ナノ微粒子の環境低負荷型合成法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 栗原正人
  • 学会等名: 平成21年度化学系学協会東北大会(依頼講演)
  • 発表場所: 福島県郡山市日本大学工学部
  • 年月日: 2009-09-21
• [備考]
  • URL: http://www-kschem0.kj.yamagata-u.ac.jp/~kurihara/index.html