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無機固体表面にナノ空間を創る

研究報告コード R993100983
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 小川 誠
研究者所属機関
  • 早稲田大学教育学部理学科地学専攻
研究機関
  • 早稲田大学教育学部理学科地学専攻
報告名称 無機固体表面にナノ空間を創る
報告概要 本研究は,分子サイズの隙間を無機・有機の相互作用を利用して設計し,新しい機能材料製造へ応用することを目的とした。界面活性剤の集合体を鋳型として用いることにより,さまざまな秩序構造を持つシリカ界面活性剤メソ構造体(図1)が透明な薄膜として合成でき,熱処理により多孔質シリカ薄膜に転換することができた。生成物が高い透明性を有する薄膜であることを活かして,得られたナノ空間に光活性種を組織化した新しい光機能材料への展開を試みている。結晶性層状ケイ酸塩の表面修飾反応(図2)により,無機有機複合型の吸着媒体を得ることができた。さまざまな化学的性質をもつ官能基をシリカ層表面に固定することが可能であり,有害物質の選択的吸着などを目的とした物質設計への展開を意図している。また本研究を進める上で明らかになった環状化合物共存下でのイオン交換反応を利用することにより,さらに多様な構造,機能を有する層間化合物の合成が期待できる。
画像

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研究分野
  • 薄膜一般
  • 固体の表面構造一般
  • 光物性一般
  • 界面化学一般
  • 吸着剤
関連発表論文 (1)Ogawa M., ”A Simple Sol-Gel Route for the Preparation of Silica-Surfactant Mesostructured Materials”, Chem.Commun., 1149-1150 (1996).
(2)Ogawa M., ”Preparation of a Cationic Azobenzene Derivative-Montmorillonite Intercalation Compound and the Photochemical Behavior”, Chem.Mater., 8, 1347-1349 (1996).
(3)Ogawa M., Kawai R., Kuroda K., ”Adsorption and Aggregation of a Cationic Cyanine Dye on Smectites”, J.Phys. Chem., 100, 16218-16221 (1996).
(4)Ogawa M., Kimura H., Kuroda K., Kato C., ”Intercalation and the Photochromism of Azo Dyes in the Hydrophobic Interlayer Spaces of Organoammonium-Fluor-tetrasilicic Micas”, Clay Sci., 10, 57-66 (1996).
(5)Ogawa M., ”Preparation of Silica-Dialkyldimethylammonium Salts Nanocomposites” Langmuir, 13, 1853-1855 (1997).
(6)Ogawa M., Kadomoto H., Kato C., Kuroda K., ”Intercalation of a Crown Ether into Layered Silicates”, Clay Sci., 10, 185-189 (1997).
(7)Ogawa M., Igarashi T., Kuroda K., ”Preparation of Transparent Silica-Surfactant Nanocomposite Films with Controlled Microstructures” Bull.Chem.Soc.Jpn., 70, 2833-2837 (1997).
(8)Ogawa M., Kuroda K., ”Organically Modified Clays and Layered Polysilicates: Syntheses and Properties”, The Latest Frontiers of the Clay Chemistry, (Proceedings of Sapporo Conference on the Chemistry of Clays and Clay Minerals), The Smectite Forum of Japan, Sendai, 101-115, (1998).
(9)Ogawa M., Ishikawa A., ”Controlled Microstructures of the Amphiphilic Azobenzene-Montmorillonite Intercalation Compounds”, J.Mater.Chem., 8, 463-466 (1998).
(10)Ogawa M., Igarashi T., Kuroda K., ”Thermotropic Behavior of Transparent Silica-Surfactant Nanocomposite Films” Chem.Mater., 10, 1382-1385 (1998).
(11)Ogawa M., Ishikawa H., Kikuchi T., ”Preparation of Transparent Mesoporous Silica Films by a Rapid Solvent Evaporation Method”, J.Mater.Chem., 8, 1783-1786 (1998).
(12)Ogawa M., Okutomo S., N., Kuroda K., ”Control of Interlayer Microstructures of a Layered Silicate by Surface Modification with Organochlorosilanes”, J.Am.Chem.Soc., 120, 7361-7362 (1998).
(13)Ogawa M., Kikuchi T., ”Preparation of Self-Standing Transparent Films of Silica-Surfactant Mesostructured Materials and the Conversion to Porous Silica Films”, Adv.Mater., 10, 1077-1080 (1998).
(14)小川 誠,”無機層状物質を利用した電子伝達システムをつくる”,化学,51,594(1996)
(15)小川 誠,”無機化合物と界面活性剤が形成する分子集合構造”,化学と工業,50,155-158(1997)
(16)小川 誠,”粘土有機層間化合物の光機能”,触媒,39,557-564(1997).
(17)Ogawa M., Kuroda K. ”Preparation of Inorganic-Organic Nanocomposites through Intercalation of Organoammonium Ions into Layered Silicates”, Bull. Chem. Soc. Jpn., 70, 2593-2618 (1997).
(18)小川 誠,”界面活性剤の集合を利用した無機有機メソ構造体の合成”,表面,35,563-588(1997).
(19)小川 誠,”シリカ界面活性剤メソ構造体薄膜の合成”,ゼオライト,14,97-103(1997).
(20)小川 誠,”粘土鉱物への色素のインターカレーションによりえられる分子集合構造”スメクタイト研究会会報,7,14-23(1997).
(21)小川 誠,黒田一幸”層状無機有機ナノ材料の光機能と光化学過程”季刊化学総説36”光化学の基礎と先端研究”,183-195(1998).
(22)Ogawa M., ”The Organization of Molecules at Interfaces”, Royal Society of Chemistry-Annual Reports-Part C, 94, 209-257 (1998)
(23)小川 誠,”超分子鋳型法によるメソポーラスシリカの合成”,色材協会誌,71,646-657(1998).
研究制度
  • さきがけ研究21、「場と反応」領域/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 小川 誠. 無機固体表面にナノ空間を創る. 「さきがけ研究21」研究報告会「場と反応」領域 講演要旨集(研究期間1995-1998),1998. p.55 - 64.

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