JP2009061580A - ナノフレーク状金属複合材料、その製造方法および表面増強ラマン散乱活性基板 - Google Patents
ナノフレーク状金属複合材料、その製造方法および表面増強ラマン散乱活性基板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009061580A JP2009061580A JP2008199217A JP2008199217A JP2009061580A JP 2009061580 A JP2009061580 A JP 2009061580A JP 2008199217 A JP2008199217 A JP 2008199217A JP 2008199217 A JP2008199217 A JP 2008199217A JP 2009061580 A JP2009061580 A JP 2009061580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composite material
- fullerene
- substrate
- metal
- metal composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 title claims abstract description 123
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 190
- 238000004416 surface enhanced Raman spectroscopy Methods 0.000 title claims description 29
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical group C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 111
- 230000008520 organization Effects 0.000 claims description 90
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 69
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 27
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 23
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 19
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 19
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 15
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 14
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 11
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 11
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims description 5
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 claims description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 4
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004001 thioalkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 59
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 57
- WCDSVWRUXWCYFN-UHFFFAOYSA-N 4-aminobenzenethiol Chemical compound NC1=CC=C(S)C=C1 WCDSVWRUXWCYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 41
- 239000010408 film Substances 0.000 description 35
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 30
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 30
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 20
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 8
- 238000000724 energy-dispersive X-ray spectrum Methods 0.000 description 8
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000000851 scanning transmission electron micrograph Methods 0.000 description 8
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 5
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 5
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 5
- 238000000479 surface-enhanced Raman spectrum Methods 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 238000000024 high-resolution transmission electron micrograph Methods 0.000 description 4
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 4
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 4
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000000584 ultraviolet--visible--near infrared spectrum Methods 0.000 description 4
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 AgCl (saturated KCl Chemical class 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 description 2
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 2
- 238000002173 high-resolution transmission electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000252506 Characiformes Species 0.000 description 1
- 238000005079 FT-Raman Methods 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- VJTAZCKMHINUKO-UHFFFAOYSA-M chloro(2-methoxyethyl)mercury Chemical compound [Cl-].COCC[Hg+] VJTAZCKMHINUKO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007210 heterogeneous catalysis Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229940110676 inzo Drugs 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000004549 pulsed laser deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000001392 ultraviolet--visible--near infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
【課題】
グリーンケミカルなテンプレートを用い、低エネルギー消費量のナノフレーク状金属複合材料の製造方法、それによって得られるナノサイズからサブミクロンサイズのフレーク状を有する金属複合材料およびその用途を提供すること。
【解決手段】
金属複合材料は、フラクタル表面構造を持つ超分子組織体の除去痕跡様孔の形状を有し、その形状の表面がフレーク状であることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
発明2:発明1に記載の金属複合材料おいて、前記金属複合材料は、金属または金属酸化物であることを特徴とする。
発明3:発明2に記載の金属複合材料において、前記金属は、Pt、Au、NiおよびTiからなる群から選択されることを特徴とする。
発明4:発明1に記載の金属複合材料において、前記金属複合材料は、基材上に位置することを特徴とする。
発明5:発明1に記載の金属複合材料において、前記金属複合材料は、多層膜であることを特徴とする。
発明6:発明1に記載の金属複合材料において、前記超分子組織体は、二分子膜構造を基盤ナノ組織構造として有する、フラーレン誘導体が組織化されたフラーレン構造体が層状に組織化されており、前記フラーレン誘導体は、(式1)で示され、(式2)で示されるフラーレン部位Aと、前記フラーレン部位に結合したベンゼン環と、前記ベンゼン環の3,4,5位それぞれに結合した第1〜第3の置換基R1、R2およびR3とを含み、
(式1)
(式2)
ここで、前記(式1)において、前記第1および第2の置換基R1、R2のそれぞれは、少なくとも20個の炭素原子を含むアルキル鎖であり、前記第3の置換基R3は、水素原子であるか、または、少なくとも20個の炭素原子を含むアルキル鎖のいずれかであり、前記(式2)において、(Fu)はフラーレンを、Xは水素原子またはメチル基を示し、前記フラーレン部位Aの含窒素5員環に前記ベンゼン環が結合していることを特徴とする。
発明7:金属複合材料を製造する方法であって、フラクタル表面構造を有する超分子組織体上に金属材料を付与する付与ステップと、前記付与ステップによって得られた複合材料を前記超分子組織体の良溶媒に浸漬させる浸漬ステップとからなることを特徴とする、方法。
発明8:発明7に記載の方法において、前記超分子組織体は、二分子膜構造を基盤ナノ組織構造として有する、フラーレン誘導体が組織化されたフラーレン構造体が層状に組織化されており、前記フラーレン誘導体は、(式1)で示され、(式2)で示されるフラーレン部位Aと、前記フラーレン部位に結合したベンゼン環と、前記ベンゼン環の3,4,5位それぞれに結合した第1〜第3の置換基R1、R2およびR3とを含み、
(式1)
(式2)
ここで、前記(式1)において、前記第1および第2の置換基R1、R2のそれぞれは、少なくとも20個の炭素原子を含むアルキル鎖であり、前記第3の置換基R3は、水素原子であるか、または、少なくとも20個の炭素原子を含むアルキル鎖のいずれかであり、前記(式2)において、(Fu)はフラーレンを、Xは水素原子またはメチル基を示し、前記フラーレン部位Aの含窒素5員環に前記ベンゼン環が結合していることを特徴とする。
発明9:発明8に記載の方法において、前記フラーレン部位(A)に結合するフラーレンは、C60、C70、C76、および、C84からなる群から選択されることを特徴とする。
発明10:発明8に記載の方法において、前記第1〜第3の置換基R1、R2およびR3のアルキル鎖は、それぞれ、アルキル(CnH2n+1)、アルコキシル(OCnH2n+1)、および、チオアルキル(SCnH2n+1)からなる群から選択され、ここで、nは、20以上の整数であることを特徴とする。
発明11:発明7に記載の方法において、前記金属材料は、金属または金属酸化物であることを特徴とする。
発明12:発明11に記載の方法において、前記金属は、Pt、Au、NiおよびTiからなる群から選択されることを特徴とする。
発明13:発明7に記載の方法において、前記超分子組織体は基材上に配置されていることを特徴とする。
発明14:発明7に記載の方法において、前記付与ステップは、物理的気相成長法、化学的気相成長法および液相法からなる群から選択される方法を用いることを特徴とする。
発明15:発明7に記載の方法において、前記浸漬ステップは、室温にて少なくとも30秒間行うことを特徴とする。
発明16:発明7に記載の方法において、前記良溶媒は、クロロホルム、塩化メチレン、トルエンおよびベンゼンからなる群から選択されることを特徴とする。
発明17:発明7に記載の方法において、前記浸漬ステップの前に、前記金属材料上に前記超分子組織体を追加配置する追加配置ステップと、前記浸漬ステップの前に、前記さらなる超分子組織体上に前記金属材料を追加付与する追加付与ステップと、前記追加配置ステップと前記追加付与ステップとの組をn回(nは0以上の整数)繰り返すステップとをさらに包含することを特徴とする。
発明18:発明17に記載の方法において、前記追加配置ステップは、フラーレン誘導体と、1,4−ジオキサンとを混合するステップであって、前記フラーレン誘導体は、(式1)で示され、(式2)で示されるフラーレン部位Aと、前記フラーレン部位に結合したベンゼン環と、前記ベンゼン環の3,4,5位それぞれに結合した第1〜第3の置換基R1、R2およびR3とを含み、
(式1)
(式2)
ここで、前記(式1)において、前記第1および第2の置換基R1、R2のそれぞれは、少なくとも20個の炭素原子を含むアルキル鎖であり、前記第3の置換基R3は、水素原子であるか、または、少なくとも20個の炭素原子を含むアルキル鎖のいずれかであり、前記(式2)において、(Fu)はフラーレンを、Xは水素原子またはメチル基を示し、前記フラーレン部位Aの含窒素5員環に前記ベンゼン環が結合している、ステップと、前記混合するステップによって得られた混合物を加熱するステップと、前記混合物をエージングするステップと、前記エージングするステップによって生じた沈殿を含む溶液を前記付与された金属材料上に塗布するステップとをさらに包含することを特徴とする。
発明19:表面増強ラマン散乱活性基板であって、基材の表面に設けられた表面増強ラマン散乱活性を示す材料が、発明1〜6のいずれかの金属複合材料であることを特徴とする。
図1は、本発明による金属複合材料の模式図を示す。
した際に、このフラクタル表面構造に基づいて、除去痕跡様孔の形状140の表面はフレーク状150となる。これにより、金属複合材料100の比表面積が大きくなる。なお、図1の左図は、単層膜の超分子組織体120に金属材料130が付与された状態(本明細書では複合材料とも呼ぶ)を示し、図1の右図は、超分子組織体120が除去された後の単層膜の金属複合材料100を示す。
(式1)
(式2)
水との界面に形成された超分子組織体120を、引上げ法により基材110に塗布する方法である。このような水面展開膜法は、自身の有するフラクタル表面構造による超撥水性により、良質な超分子組織体120が空気と水との界面に自己組織化的に形成されるため好ましい。また、形成される超分子組織体120の大きさに制限はなく、大面積化も可能とする。基材110は、図1を参照して説明したとおりである。以上、ステップS310〜S340を経て、超分子組織体120が製造されるとともに、基材110に塗布される。
図4は、本発明による別の金属複合材料の模式図を示す。
150を反映し、フレーク状150であり、比表面積が大きい。フラーレン構造体160のフレーク状の表面150は、ナノサイズ〜サブミクロンサイズを有し、同様に、金属複合材料100、400のフレーク状の表面150もまた、ナノサイズ〜サブミクロンサイズを有する。
(式3)
電圧10kVであった。観察結果を図6に示し後述する。
Si基板のスペクトルによれば、フラーレン(C60)に特徴的なピーク(フラーレンのペンタゴナルピッチモード)が1463cm−1に観察された。一方、Au(5)/Si基板のスペクトルは、1463cm−1に何らピークを示さなかった。これにより、(Au/3,4,5C20C60)(5)/Si基板をクロロホルムに浸漬させること(図5のステップS550)によって、超分子組織体(3,4,5C20C60)のみが確実に除去されたことが確認された。
EF=ISERSNbulk/IbulkNsurf…(A)
ここで、ISERSおよびIbulkは、それぞれ、4−ATP/AuLB/石英基板および固体4−ATPの垂直モードの強度である。なお、増強因子の算出には、1079cm−1、1003cm−1および391cm−1のピーク強度を採用した。
110 基材
120、120(1)、120(2)、120(3)、120(4)、120(5)
超分子組織体
130 金属材料
140 除去痕跡様孔の形状
150 フレーク状
160 フラーレン構造体
Claims (19)
- フラクタル表面構造を持つ超分子組織体の除去痕跡様孔の形状を有し、前記形状の表面がフレーク状であることを特徴とする、金属複合材料。
- 請求項1に記載の金属複合材料において、前記金属複合材料は、金属または金属酸化物であることを特徴とする、金属複合材料。
- 請求項2に記載の金属複合材料において、前記金属は、Pt、Au、NiおよびTiからなる群から選択されることを特徴とする、金属複合材料。
- 請求項1に記載の金属複合材料において、前記金属複合材料は、基材上に位置することを特徴とする、金属複合材料。
- 請求項1に記載の金属複合材料において、前記金属複合材料は、多層膜であることを特徴とする、金属複合材料。
- 請求項1に記載の金属複合材料において、
前記超分子組織体は、二分子膜構造を基盤ナノ組織構造として有する、フラーレン誘導体が組織化されたフラーレン構造体が層状に組織化されており、
前記フラーレン誘導体は、(式1)で示され、(式2)で示されるフラーレン部位Aと、前記フラーレン部位に結合したベンゼン環と、前記ベンゼン環の3,4,5位それぞれに結合した第1〜第3の置換基R1、R2およびR3とを含み、
(式1)
(式2)
ここで、前記(式1)において、前記第1および第2の置換基R1、R2のそれぞれは、少なくとも20個の炭素原子を含むアルキル鎖であり、
前記第3の置換基R3は、水素原子であるか、または、少なくとも20個の炭素原子を含むアルキル鎖のいずれかであり、
前記(式2)において、(Fu)はフラーレンを、Xは水素原子またはメチル基を示し、前記フラーレン部位Aの含窒素5員環に前記ベンゼン環が結合していることを特徴とする、金属複合材料。 - 金属複合材料を製造する方法であって、フラクタル表面構造を有する超分子組織体上に金属材料を付与する付与ステップと、前記付与ステップによって得られた複合材料を前記超分子組織体の良溶媒に浸漬させる浸漬ステップとからなることを特徴とする、方法。
- 請求項7に記載の方法において、
前記超分子組織体は、二分子膜構造を基盤ナノ組織構造として有する、フラーレン誘導体が組織化されたフラーレン構造体が層状に組織化されており、前記フラーレン誘導体は、(式1)で示され、(式2)で示されるフラーレン部位Aと、前記フラーレン部位に結合したベンゼン環と、前記ベンゼン環の3,4,5位それぞれに結合した第1〜第3の置換基R1、R2およびR3とを含み、
(式1)
(式2)
ここで、前記(式1)において、前記第1および第2の置換基R1、R2のそれぞれは、少なくとも20個の炭素原子を含むアルキル鎖であり、前記第3の置換基R3は、水素原子であるか、または、少なくとも20個の炭素原子を含むアルキル鎖のいずれかであり、前記(式2)において、(Fu)はフラーレンを、Xは水素原子またはメチル基を示し、前記フラーレン部位Aの含窒素5員環に前記ベンゼン環が結合していることを特徴とする、方法。 - 請求項8に記載の方法において、前記フラーレン部位(A)に結合するフラーレンは、C60、C70、C76、および、C84からなる群から選択されることを特徴とする、方法。
- 請求項8に記載の方法において、前記第1〜第3の置換基R1、R2およびR3のアルキル鎖は、それぞれ、アルキル(CnH2n+1)、アルコキシル(OCnH2n+1)、および、チオアルキル(SCnH2n+1)からなる群から選択され、ここで、nは、20以上の整数であることを特徴とする、方法。
- 請求項7に記載の方法において、前記金属材料は、金属または金属酸化物であることを特徴とする、方法。
- 請求項11に記載の方法において、前記金属は、Pt、Au、NiおよびTiからなる群から選択されることを特徴とする、方法。
- 請求項7に記載の方法において、前記超分子組織体は基材上に配置されていることを特徴とする、方法。
- 請求項7に記載の方法において、前記付与ステップは、物理的気相成長法、化学的気相成長法および液相法からなる群から選択される方法を用いることを特徴とする、方法。
- 請求項7に記載の方法において、前記浸漬ステップは、室温にて少なくとも30秒間行うことを特徴とする、方法。
- 請求項7に記載の方法において、前記良溶媒は、クロロホルム、塩化メチレン、トルエンおよびベンゼンからなる群から選択されることを特徴とする、方法。
- 請求項7に記載の方法において、前記方法は、前記浸漬ステップの前に、前記金属材料上に前記超分子組織体を追加配置する追加配置ステップと、前記浸漬ステップの前に、前記さらなる超分子組織体上に前記金属材料を追加付与する追加付与ステップと、
前記追加配置ステップと前記追加付与ステップとの組をn回(nは0以上の整数)繰り返すステップとをさらに包含することを特徴とする、方法。 - 請求項17に記載の方法において、前記追加配置ステップは、
フラーレン誘導体と、1,4−ジオキサンとを混合するステップであって、前記フラーレン誘導体は、(式1)で示され、(式2)で示されるフラーレン部位Aと、前記フラーレン部位に結合したベンゼン環と、前記ベンゼン環の3,4,5位それぞれに結合した第1〜第3の置換基R1、R2およびR3とを含み、
(式1)
(式2)
ここで、前記(式1)において、前記第1および第2の置換基R1、R2のそれぞれは、少なくとも20個の炭素原子を含むアルキル鎖であり、前記第3の置換基R3は、水素原子であるか、または、少なくとも20個の炭素原子を含むアルキル鎖のいずれかであり、前記(式2)において、(Fu)はフラーレンを、Xは水素原子またはメチル基を示し、前記フラーレン部位Aの含窒素5員環に前記ベンゼン環が結合している、ステップと、前記混合するステップによって得られた混合物を加熱するステップと、前記混合物をエージングするステップと、前記エージングするステップによって生じた沈殿を含む溶液を前記付与された金属材料上に塗布するステップとをさらに包含することを特徴とする、方法。 - 基材と、前記基材の表面に設けられた表面増強ラマン散乱活性を示す材料とからなる表面増強ラマン散乱活性基板であって、前記表面増強ラマン散乱活性を示す材料は、請求項1〜6のいずれかに記載の金属複合材料であることを特徴とする、表面増強ラマン散乱活性基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008199217A JP5445991B2 (ja) | 2007-08-09 | 2008-08-01 | ナノフレーク状金属複合材料、その製造方法および表面増強ラマン散乱活性基板 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007208356 | 2007-08-09 | ||
JP2007208356 | 2007-08-09 | ||
JP2008199217A JP5445991B2 (ja) | 2007-08-09 | 2008-08-01 | ナノフレーク状金属複合材料、その製造方法および表面増強ラマン散乱活性基板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009061580A true JP2009061580A (ja) | 2009-03-26 |
JP5445991B2 JP5445991B2 (ja) | 2014-03-19 |
Family
ID=40556654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008199217A Expired - Fee Related JP5445991B2 (ja) | 2007-08-09 | 2008-08-01 | ナノフレーク状金属複合材料、その製造方法および表面増強ラマン散乱活性基板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5445991B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010099817A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | National Institute For Materials Science | 機能性金属複合基板およびその製造方法 |
JP2010235651A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | National Institute For Materials Science | 撥水性超分子組織体およびその製造方法 |
JP2011101941A (ja) * | 2009-10-15 | 2011-05-26 | Kanagawa Acad Of Sci & Technol | 中空微小体およびその作製方法 |
WO2011158829A1 (ja) | 2010-06-15 | 2011-12-22 | 日産化学工業株式会社 | 表面増強ラマン散乱用金属粒子及び分子センシング |
WO2012098818A1 (ja) | 2011-01-21 | 2012-07-26 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 半球粒子からなる膜、その製造方法およびその用途 |
JP2013113747A (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Tohoku Univ | しわのよったナノ多孔質金属箔 |
WO2017221981A1 (ja) | 2016-06-21 | 2017-12-28 | 日産化学工業株式会社 | ラマン散乱による簡易センシング法 |
CN109877336A (zh) * | 2018-03-16 | 2019-06-14 | 南京林业大学 | 一种片状铜粉的制备方法 |
Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6321206A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-28 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 酸化物微粒子の製造方法 |
JPH11171663A (ja) * | 1997-12-16 | 1999-06-29 | Asahi Glass Co Ltd | セラミックス多孔体の製造方法 |
JP2000021462A (ja) * | 1998-07-03 | 2000-01-21 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 酸化物半導体電極の製造方法 |
JP2001151834A (ja) * | 1999-06-07 | 2001-06-05 | Toshiba Corp | パターン形成材料、多孔質構造体の製造方法、パターン形成方法、電気化学セル、中空糸フィルター、多孔質カーボン構造体の製造方法、キャパシタの製造方法、および燃料電池の触媒層の製造方法 |
JP2002226282A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-14 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 形態転写材の製造方法 |
JP2002282689A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-10-02 | Toyota Motor Corp | 触媒担体と触媒及びそれらの製造方法 |
JP2003001600A (ja) * | 2001-04-18 | 2003-01-08 | Univ Tokyo | 炭素細線及び炭素細線の製造方法 |
JP2003239028A (ja) * | 2002-02-15 | 2003-08-27 | Japan Science & Technology Corp | ナノ細孔構造をもつNi多孔質体の製造方法 |
JP2004500226A (ja) * | 1997-10-29 | 2004-01-08 | ウニベルジテート ウルム | ナノ構造物 |
JP2004083371A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | National Institute For Materials Science | セラミックス多孔体の製造方法 |
JP2005500229A (ja) * | 2001-04-06 | 2005-01-06 | カーネギー−メロン ユニバーシティ | ナノ構造材料の製造方法 |
JP2006022367A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Kawamura Inst Of Chem Res | 金属多孔体の製造方法 |
JP2006027935A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | テンプレート法によるセラミックスナノ粒子の成形方法及びその焼結体 |
JP2006088310A (ja) * | 2004-08-26 | 2006-04-06 | Japan Science & Technology Agency | 金属微粒子配列シート |
JP2007118169A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-05-17 | National Institute For Materials Science | マイクロチャンネルの内部を、金属酸化物、それらの誘導体及びコンポジット構造体でコートする方法 |
JP2007137809A (ja) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | National Institute For Materials Science | フラーレン誘導体、フラーレン誘導体の製造方法、ナノ・メゾスコピック材料、および、ナノ・メゾスコピック材料の製造方法 |
JP2008115439A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 配合比を制御したパラジウム・銀合金球状多孔体及びその製造方法 |
JP2008523633A (ja) * | 2004-12-15 | 2008-07-03 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 導体通路上での分子構造の構築方法及び分子メモリマトリックス |
JP2008303148A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | National Institute For Materials Science | 超分子組織体およびその製造方法 |
-
2008
- 2008-08-01 JP JP2008199217A patent/JP5445991B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6321206A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-28 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 酸化物微粒子の製造方法 |
JP2004500226A (ja) * | 1997-10-29 | 2004-01-08 | ウニベルジテート ウルム | ナノ構造物 |
JPH11171663A (ja) * | 1997-12-16 | 1999-06-29 | Asahi Glass Co Ltd | セラミックス多孔体の製造方法 |
JP2000021462A (ja) * | 1998-07-03 | 2000-01-21 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 酸化物半導体電極の製造方法 |
JP2001151834A (ja) * | 1999-06-07 | 2001-06-05 | Toshiba Corp | パターン形成材料、多孔質構造体の製造方法、パターン形成方法、電気化学セル、中空糸フィルター、多孔質カーボン構造体の製造方法、キャパシタの製造方法、および燃料電池の触媒層の製造方法 |
JP2002282689A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-10-02 | Toyota Motor Corp | 触媒担体と触媒及びそれらの製造方法 |
JP2002226282A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-14 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 形態転写材の製造方法 |
JP2005500229A (ja) * | 2001-04-06 | 2005-01-06 | カーネギー−メロン ユニバーシティ | ナノ構造材料の製造方法 |
JP2003001600A (ja) * | 2001-04-18 | 2003-01-08 | Univ Tokyo | 炭素細線及び炭素細線の製造方法 |
JP2003239028A (ja) * | 2002-02-15 | 2003-08-27 | Japan Science & Technology Corp | ナノ細孔構造をもつNi多孔質体の製造方法 |
JP2004083371A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | National Institute For Materials Science | セラミックス多孔体の製造方法 |
JP2006022367A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Kawamura Inst Of Chem Res | 金属多孔体の製造方法 |
JP2006027935A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | テンプレート法によるセラミックスナノ粒子の成形方法及びその焼結体 |
JP2006088310A (ja) * | 2004-08-26 | 2006-04-06 | Japan Science & Technology Agency | 金属微粒子配列シート |
JP2008523633A (ja) * | 2004-12-15 | 2008-07-03 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 導体通路上での分子構造の構築方法及び分子メモリマトリックス |
JP2007118169A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-05-17 | National Institute For Materials Science | マイクロチャンネルの内部を、金属酸化物、それらの誘導体及びコンポジット構造体でコートする方法 |
JP2007137809A (ja) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | National Institute For Materials Science | フラーレン誘導体、フラーレン誘導体の製造方法、ナノ・メゾスコピック材料、および、ナノ・メゾスコピック材料の製造方法 |
JP2008115439A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 配合比を制御したパラジウム・銀合金球状多孔体及びその製造方法 |
JP2008303148A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | National Institute For Materials Science | 超分子組織体およびその製造方法 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010099817A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | National Institute For Materials Science | 機能性金属複合基板およびその製造方法 |
JP2010235651A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | National Institute For Materials Science | 撥水性超分子組織体およびその製造方法 |
JP2011101941A (ja) * | 2009-10-15 | 2011-05-26 | Kanagawa Acad Of Sci & Technol | 中空微小体およびその作製方法 |
WO2011158829A1 (ja) | 2010-06-15 | 2011-12-22 | 日産化学工業株式会社 | 表面増強ラマン散乱用金属粒子及び分子センシング |
KR20130095718A (ko) | 2010-06-15 | 2013-08-28 | 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 | 표면 증강 라만 산란용 금속 입자 및 분자 센싱 |
US8896829B2 (en) | 2010-06-15 | 2014-11-25 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Metal particles for surface-enhanced raman scattering and molecular sensing |
WO2012098818A1 (ja) | 2011-01-21 | 2012-07-26 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 半球粒子からなる膜、その製造方法およびその用途 |
JP5610358B2 (ja) * | 2011-01-21 | 2014-10-22 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 半球粒子からなる膜、その製造方法およびその用途 |
JP2013113747A (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Tohoku Univ | しわのよったナノ多孔質金属箔 |
WO2017221981A1 (ja) | 2016-06-21 | 2017-12-28 | 日産化学工業株式会社 | ラマン散乱による簡易センシング法 |
CN109877336A (zh) * | 2018-03-16 | 2019-06-14 | 南京林业大学 | 一种片状铜粉的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5445991B2 (ja) | 2014-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5445991B2 (ja) | ナノフレーク状金属複合材料、その製造方法および表面増強ラマン散乱活性基板 | |
El-Hallag et al. | Facile in-situ simultaneous electrochemical reduction and deposition of reduced graphene oxide embedded palladium nanoparticles as high performance electrode materials for supercapacitor with excellent rate capability | |
Pang et al. | Applications of 2D MXenes in energy conversion and storage systems | |
Guo et al. | Optical and electrical enhancement of hydrogen evolution by MoS2@ MoO3 core–shell nanowires with designed tunable plasmon resonance | |
Plonska‐Brzezinska | Carbon nano‐onions: a review of recent progress in synthesis and applications | |
Zhou et al. | Colloidal preparation and electrocatalytic hydrogen production of MoS 2 and WS 2 nanosheets with controllable lateral sizes and layer numbers | |
Zheng et al. | Green synthesis of core–shell gold–palladium@ palladium nanocrystals dispersed on graphene with enhanced catalytic activity toward oxygen reduction and methanol oxidation in alkaline media | |
Wu et al. | Hierarchical architecture of Ti3C2@ PDA/NiCo2S4 composite electrode as high-performance supercapacitors | |
Kang et al. | Electrochemically synthesized nanoporous molybdenum carbide as a durable electrocatalyst for hydrogen evolution reaction | |
Srivastava et al. | Characterizations of in situ grown ceria nanoparticles on reduced graphene oxide as a catalyst for the electrooxidation of hydrazine | |
EP3403994A1 (en) | Graphene-supported metal and/or metal oxide nanoparticle composites, method for making same and uses thereof | |
Zhu et al. | Magnetic field induced capacitance enhancement in graphene and magnetic graphene nanocomposites | |
Xu et al. | Photochemical synthesis of ZnO@ Au nanorods as an advanced reusable SERS substrate for ultrasensitive detection of light-resistant organic pollutant in wastewater | |
Suroshe et al. | Capacitive behaviour of functionalized carbon nanotube/ZnO composites coated on a glassy carbon electrode | |
WO2014203092A1 (en) | Sensors for detecting organophosphorous materials, and methods for their preparation | |
Tang et al. | Controlled Construction of Hierarchical Nanocomposites Consisting of MnO2 and PEDOT for High‐Performance Supercapacitor Applications | |
Chidembo et al. | In situ engineering of urchin-like reduced graphene oxide–Mn 2 O 3–Mn 3 O 4 nanostructures for supercapacitors | |
Liu et al. | Tailor‐Made Inorganic Nanopeapods: Structural Design of Linear Noble Metal Nanoparticle Chains | |
Abdalla et al. | Nickel oxide nanotube synthesis using multiwalled carbon nanotubes as sacrificial templates for supercapacitor application | |
Bahar et al. | Hollow porous gold nanoparticle/reduced graphene oxide composite films for electrochemical supercapacitor applications | |
Kumar et al. | Multiple structural defects in poor crystalline nickel‐doped tungsten disulfide nanorods remarkably enhance supercapacitive performance | |
Halder et al. | Electrocatalytic applications of graphene–metal oxide nanohybrid materials | |
Abu-Zied et al. | Cu-Cu2O@ graphene nanoplatelets nanocomposites: Facile synthesis, characterization, and electrical conductivity properties | |
Umeshbabu et al. | Tuning the surface morphology and pseudocapacitance of MnO2 by a facile green method employing organic reducing sugars | |
Ji et al. | One‐step hydrothermal synthesis of a porous Cu2O film and its photoelectrochemical properties |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110801 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131008 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131119 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131120 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131210 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131213 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5445991 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |