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層状ニオブ・チタン酸塩の層間修飾と光活性を利用する機能化

研究報告コード R040000077
掲載日 2007年5月18日
研究者
  • 中戸 晃之
研究者所属機関
  • 東京農工大学大学院生物システム応用科学研究科
研究機関
  • 東京農工大学
報告名称 層状ニオブ・チタン酸塩の層間修飾と光活性を利用する機能化
報告概要 本研究は、層状の結晶構造を有するニオブ・チタン酸塩からの新規機能材料の創製を目的とした。ニオブ・チタン酸塩に対して、層状構造が提供する層間空間への挿入反応を利用したナノ構造修飾を行い、合わせてニオブ・チタン酸化物の持つ光応答性を活用することで、特徴的な機能を発現するナノマテリアルへの変換を目論んだ。物質開発の目標として、環境・エネルギー問題へ貢献する材料?(1)汚染物質除去(2)光エネルギー変換材料?を設定し、(1)では、水中の有害有機化合物を吸着させて光分解する材料を、(2)では、これらの層状酸化物と色素との複合化による可視光エネルギー変換や、機能分子との組織化によって安定な光電荷分離を行うナノハイブリッドの構築をめざした。基本的な問題提起を、層状構造と光活性を合わせもつというユニークな特性を有するニオブ・チタン酸化物から何を作れるのか、に置いて研究を行った。
研究分野
  • 光化学一般
  • 塩基,金属酸化物
  • 分子化合物
  • エネルギー変換装置
関連発表論文 (1) T. Nakato and N. Miyamoto, Sol-Gel Transition of Nanosheet Colloids of Layered Niobate K4 Nb6 O17, J. Mater. Chem., 2002,12,1245-1246.
(2) N. Miyamoto and T. Nakato, Liquid Crystalline Nature of K4 Nb6 O17 Nanosheet Sols and Their Macroscopic Alignment, Adv. Mater., 2002,14,1267-1270.
(3) T. Nakato, H. Miyashita, and S. Yakabe, Adsorption of Phenols in Water by Organically Modified Layered Niobate K4 Nb6 O17, Chem. Lett., 2003,32,72-73.
(4) T. Nakato, N. Miyamoto, A. Harada, and H. Ushiki, Sol-Gel Transition of Niobium Oxide Nanosheet Colloids: Hierarchical Aspect of a Novel Macroscopic Property Appearing in Colloidally Dispersed States of Layered Niobate K4 Nb6 O17, Langmuir, 2003,19,3157-3163.
(5) N. Miyamoto and T. Nakato, Liquid Crystalline Colloidal System Obtained by Mixing Niobate and Aluminosilicate Nanosheets: A Spectroscopic Study Using a Probe Dye, Langmuir, 2003,19,8057-8064.
(6) S. Yakabe and T. Nakato, Intercalation of Substituted Alkylammonium Ions into Layered Potassium Niobate K4 Nb6 O17, J. Mater. Sci., 2003,38,3809-3812.
(7) T. Nakato, N. Miyamoto, and A. Harada, Stable Liquid Crystalline Phases of Colloidally Dispersed Erfoliated Layered Niobates, Chem. Commun. in press.
(8) 中戸晃之,山本尚毅,奥原敏夫,層状バナジウム・リン酸化物のインターカレーションと剥離,ゼオライト,2001, 18, 139-145.
(9) 中戸晃之,層状ニオブ・チタン酸塩から得られる酸化物ナノシートー合成の進歩と分散系への展開,化学,2003, 58(7), 68-69.
(10) 中戸晃之,宮下博行,アルキルアンモニウムイオンで層間修飾した層状ニオブ酸塩による水中有害有機化合物の吸着,日本化学会第79春季年会,2001-3.
(11) 宮下博行,矢ヶ部重隆,中戸晃之,アルキルアンモニウムイオンをインターカレートさせた K4 Nb6 O17 によるクロロフェノール類の吸着,第17回ゼオライト研究発表会,2001-11.
(12) 矢ヶ部重隆,中戸晃之,層状ニオブ酸カリウムへのメチルビオロゲンとルテニウムビピリジン錯体の共インターカレーション,日本化学会第81春季年会,2002-3.
(13) 中戸晃之,層状ニオブ酸塩剥離層コロイドのゲル化,日本化学会第81春季年会,2002-3.
(14) T. Nakato, H. Miyashita, H. Takahashi, and S. Yakabe, Organically Modified Layered Niobates as Adsor bents for Chlorophenols, 4th Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology 2002-7 (Tokyo, Japan).
(15) N. Miyamoto and T. Nakato, Layered Niobate Nanosheet Sols Prepared from K4 Nb6 O17: (I) Liquid Crystallinity, Materials Discussion 5,2002-9 (Madrid, Spain).
(16) T. Nakato, N. Miyamoto, A. Harada, and H. Ushiki, Layered Niobate Nanosheet Sols Prepared from K4 Nb6 O17: (II) Sol-Gel Transition, Materials Discussion 5,2002-9 (Madrid, Spain).
(17) 中戸晃之,宮元展義,酸化物ナノシートコロイド:新しい無機-有機ソフトナノハイブリッド,東京農工大学科学技術展 2002, 2002-11.
(18) 中戸晃之,宮元展義,層状ニオブ酸カリウムヘのメチルビオロゲンとルテニウムビピリジン錯体の共インターカレーションとその光物理特性,第18回ゼオライト研究発表会,2002-11.
(19) 中戸晃之,宮元展義,牛木秀治,酸化ニオブナノシートコロイドの液晶形成とpH誘起ゾルーゲル転移,高分子基礎研究会 2003, 2003-1.
(20) 宮元展義,中戸晃之,酸化ニオブナノシートコロイドの粒径制御と液晶性高分子基礎研究会 2003, 2003-1.
(21) 宮元展義,中戸晃之,K4 Nb6 O17 単結晶の剥離によって得られるナノシートコロイドの粒径制御と液晶物性,日本化学会第83春季年会,2003-3.
(22) 矢ヶ部重隆,中戸晃之,メチルビオロゲンとルテニウムビピリジン錯体を共イン夕日カレートさせた層状ニオブ酸塩における可視光誘起電子移動,日本化学会第83春季年会,2003-3.
(23) 篠崎良太,中戸晃之,層状ニオブ酸塩へインターカレートされたローダミン6Gの分光学的性質,日本化学会第83春季年会,2003-3.
(24) 原田亜紀子,中戸晃之,層状ニオブ酸ナノシート分散ゾルの液晶相形成,日本化学会第83春季年会,2003-3.
(25) 中戸晃之,宮元展義,層状ニオブ酸塩-粘土混合ナノシートコロイドの液晶性と色素プローブによる検討,日本化学会第83春季年会,2003-3.
(26) T. Nakato and N. Miyamoto, Liquid Crystalline Nature of Niobium Oxide Nanosheet Sols Prepared by Exfoliation of Layered Niobate K4 Nb6 O17, The Clay Minerals Society 40th Annual Meeting, 2003-6 (Athens, USA). [依頼講演]
(27) 中戸晃之,宮元展義,メチルピオロゲンを添加した酸化ニオブナノシート分散系の光化学挙動,第52回高分子討論会,2003-9.
(28) 宮元展義,中戸晃之,酸化ニオブナノシート分散系が形成するリオトロピック液晶,第52回高分子討論会,2003-9.
(29) 山口大輔,宮元展義,小泉 智,中戸晃之,橋本竹治,中性子小角散乱による酸化物ナノシートの剥離挙動の解析,第52回高分子討論会,2003-9.
研究制度
  • さきがけタイプ 「変換と制御」領域
研究報告資料
  • 中戸 晃之. 層状ニオブ・チタン酸塩の層間修飾と光活性を利用する機能化. 「さきがけタイプ」「変換と制御」領域 研究報告会講演要旨集(研究期間2000-2003),2003. p.103 - 114.

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