성공적으로 분리 된 라이트닝 바카라산산을 분리하고 실리카의 기본 구조를 설명합니다
실리카의 기본 구조를 설명하면서 성공적으로 분리 된 라이트닝 바카라산산

2023/11/15
라이트닝 바카라적으로 고립 된 orthosilicic acid실리카의 기본 라이트닝 바카라를 풀기 원자와 분자를 정확하게 제어하여 새로운 재료를 개발하기 위해 참석
일반적으로 실리카로 알려진 이산화 실리콘 (SIO2)를 함유 한 화합물은 지각의 75%를 차지하며 지구상에서 매우 일반적인 물질입니다실리카의 기본 단위 인 orthosilicic acid는연구가 약 200 년 동안 진행되었습니다그의 극도로 불안정한 본성은 이전에 분리 할 수 없었습니다이것을 분리하면 기본 장치를 얻고 라이트닝 바카라를 자유롭게 조립할 수 있다면 이전에 본 적이없는 재료를 만들 수있는 가능성이 열립니다 지구상에 풍부하게 존재하는 실리콘의 가능성을 확장하는 것은새로운 재료 개발의 경로를 열어 줄뿐만 아니라 자원의 효과적인 사용으로 이어지고 잠재적으로 재료 비용을 줄입니다AIST는이 실리콘의 잠재력에 초점을 맞추고 전에는 결코 달성 한 적이 없습니다정형 외 산의 라이트닝 바카라적으로 분리되고 구조적 분석이 결과는 새로운 재료 개발의 길을 열었습니다 현재, 우리는 라이트닝 바카라산을 사용하여 옥타머를 만들었습니다옥타머의 여러 조합 사이에 형성된 수소 결합을 능숙하게 제어하는 라이트닝 바카라전례없는 재료를 생산하려는 시도진행 중입니다 "수소 결합 무기 라이트닝 바카라 (HIF)"라고하는이 라이트닝 바카라는 알려져 있으며, 벤젠 및 기타 재료를 삽입하여 자유롭게 작동하여 전자 제품 및 에너지 분야에 적용될 수있는 새로운 재료의 개발에서 진보가 명백하다
아무도 200 년 동안 할 수 없었던 라이트닝 바카라적으로 고립 된 정형 외 산산
이산화 실리콘 (SIO2)는 사회의 필수 물질로, 유리, 실리카 겔 및 결정과 같은 다양한 목적으로 이미 사용되는 필수 물질로 건조제로 사용됩니다 이들 라이트닝 바카라는 4 개의 실리콘 원자와 4 개의 산소 원자로 구성되어 사면체와 같은 3D로 구성된다 탄소 (C)는 다양한 3 차원 라이트닝 바카라를 갖는 것이지만 탄소는 탄소 원자와 6 원 고리를 기본 단위로 사용하여 복잡한 라이트닝 바카라를 생성하여 탄소 나노 튜브 및 흑연과 같은 새로운 재료를 생성하여 다양한 방식으로 사용을 확장하여 생성됩니다 실리카의 기본 라이트닝 바카라를 자유롭게 제어 할 수있는 라이트닝 바카라를 개발함으로써 이제 SIO를 도입했습니다2를 사용하여 화학에서 새로운 발전이 나타나기 시작했습니다
실리카 및 유리의 기본 단위 인 라이트닝 바카라산에 대한 연구는 약 200 년 동안 수행되었습니다 그러나 매우 불안정한 특성으로 인해 지금까지 분리 할 수 없었습니다 이것을 분리함으로써, 실리카의 기본 단위를 얻고 구조를 자유롭게 조립할 수 있다면, 우리는 이전에 본 적이없는 재료를 만들 가능성을 열 수 있습니다
기본 장치로 탄소를 사용하여 다양한 재료가 생성되었습니다 실리카는 또한 기본 장치가 분리 된 이후 사용을 확장했습니다
2009 년, 박사후 연구원 인 Igarashi Masayasu는 당시 그의 상사 Sato Kazuhiko에 의해 "정형 외질의 고립"의 사명을 제안했습니다 이것은 프로젝트가 널리 확장 된 실리콘의 가능성을 탐구하기 시작한 순간이었습니다 라이트닝 바카라리케이트에 대한 연구는 스웨덴 화학자 Bercelius가 1820 년경에 수용성 실리카를 발견했을 때 시작된 것으로 여겨진다 1956 년에 용액의 구조가 실험적으로 밝혀졌지만, 그것은 불안정하고 분리 될 수 없었으므로 물질 로서만 이용 불가능했지만, 분자 구조는 계산 된 것으로 알려졌다
"나는 그것이 어렵다는 것을 알았지 만, 그것이 고립 될 수 있다면 흥미로울 것이라고 생각했다 솔루션에 존재한다는 것은 이미 알려져 있었기 때문에 처음에는 어떤 종류의 독창성을 사용하여 잘 합성하고 안정화시키는 것이 좋을 것이라고 생각했다" Igarashi는 대학 시절에 불안정한 화합물을 안정화하고 분리하는 것에 대한 연구를 수행하고 있었기 때문에이 주제에 대해 흥분했다고 말했다 그러나 이것은 어려운 날이 시작된 곳입니다
orthosilicate, 실리카 및 유리의 기본 단위
Igarashi는 처음으로 직교 실리케이트를 생성하는 기존의 방법을 검토함으로써 시작되었습니다 정형 외 산산은 테트라 알코 옥시 실란이다 (SI (또는)4) 및 실리콘 테트라 클로라이드 (SICL4)와 같은 출발 물질의 가수 분해에 의해 합성된다 가수 분해는 라이트닝 바카라산을 초래하지만, 탈수되어 즉시 응축 되었기 때문에 분리 할 수없는 것은 불가피했다 탈수 나 결로없이 라이트닝 바카라산을 제거하려면 어떻게해야합니까? SATO는 가수 분해 공정에 사용 된 물이 탈수 응축에 영향을 미칠 수 있다는 가설에 접근했으며 Igarashi는 물 사용을 피할 수있는 방법을 찾았습니다
이 경우, 실리콘과 동일한 그룹의 요소 인 탄소의 반응 메커니즘이 유용 할 것이라고 생각했기 때문에 팔라듐 금속의 미세 입자가 활성탄의 상단에 놓인 팔라듐 탄소 촉매 (PD/C)를 사용하기로 결정했습니다 그러나,이 촉매는 탄소와 마찬가지로 실리콘 화합물에 작용하지 않았으며, 결합은 예상대로 파괴되지 않았다 그래서 나는 새로운 촉매를 찾아 계속 탐구했습니다 그런 다음, 이가 라시는 소량의 백금이 촉매에 혼합되어야한다는 것을 알기 위해 약 5 년이 걸렸습니다 이러한 방식으로, 라이트닝 바카라산이 안정적으로 생성 된 반응 시스템이 확립되었고, 성공적으로 분리되었고, 단결정이 얻어졌고, 결정 구조를 분석하고 2017 년에 논문이 발표되었다 (보도 자료 27/07/2017)
물없이 정형 외산을 합성하는 방법
Igarashi는 그의 라이트닝 바카라의 이유를 말합니다 "나는 집착했습니다 방금 촉매를 찾았습니다 그러나 대학 교사가 어려운 연구를 수행하는 데 20 년을 보내는 것을 보았습니다 그래서 나는 그것을 시도했기 때문에 소리를 낼 수 없다고 생각했습니다" 연구가 시작된 지 8 년이 지났습니다
Bercelius가 직교 실리케이트를 발견 한 지 약 200 년 동안, 아무도 할 수 없었던 분리가 가능해졌습니다 이 라이트닝 바카라은 세상을 놀라게했습니다
새로운 재료 개발 건물 단위 제안 "수소 결합 무기 라이트닝 바카라 (HIF)"
라이트닝 바카라리케이트를 성공적으로 분리 한 이가 라시 (Igarashi)는 새로운 물질의 발달을 준비하기 위해 orthosilicate의 합성을 시작했다 그러나, 라이트닝 바카라산산은 불안정하고 다루기가 어렵고, 합성은 고가의 팔라듐 탄소 촉매를 사용하여 대량 생산과 높은 비용으로 만듭니다 따라서 Igarashi는 더 꾸준히 생산 될 수 있고 추가로 연구 될 수있는 물질이있을 것이라고 생각했습니다 결과적으로, 우리는 8 개의 라이트닝 바카라리 케이트가 탈수되고 함께 응축되는 "바구니 모양의 옥타머"에 도착했다
orthosilicate의 자동차 모양의 옥타머 (Q8H8)
"바구니 모양의 옥타머는 불안정하지만, 실리콘 원자 당 4 개의 반응성 OH 그룹을 갖는 4 개의 반응성 OH 그룹을 갖는 라이트닝 바카라리케이트보다 훨씬 안정적이므로, 처음에는 01 그램을 생산할 수 있었지만 실리카에서 쉽게 만들 수 있으므로 합성 방법을 최적화 할 수 있으므로 실험실에서도 합성 할 수 있도록 합성 방법을 최적화 할 수 있으므로 이제는 한 번의 크게 합성 할 수 있습니다 한 번에 " 회사의 협력으로 연구가 순조롭게 진행되고 있음을 보여줍니다
여러 바스켓 모양의 옥타머를 결합하는 라이트닝 바카라를 새로운 재료 개발을위한 건물 단위로 결합하는 라이트닝 바카라를 새로운 재료 개발로 바꾸려는 시도가 시작되었습니다
"우리는 바스켓 모양의 옥타머를 결정화하는 데 사용 된 용매를 변경할 때, 용매의 극성의 정도에 따라 바구니 모양의 옥타머가 형성된 수소 결합 네트워크가, 1 차원 선형에서 3 차원 블록까지 다양한 라이트닝 바카라를 생성하고, 정형물의 라이트닝 바카라 사이에 공간이 있고, oms와 분자가 가능하다는 것을 배웠다 분자는 공간적으로 배열 될 수 있습니다 "
최근 몇 년 동안, "금속-유기 구조", "다공성 배위 폴리머"및 "공유 유기 구조"와 같은 우주에 원자와 분자를 배열하기 위해 내부 구멍이있는 유기 구조가 개발되었다 반면에, 오늘날 우리가 개발 한 바구니 모양의 라이트닝 바카라리케이트의 네트워크 구조는 무기 분자가 수소 결합에 의해 연결된다는 사실을 특징으로한다 Igarashi는이 "수소 결합 무기 프레임 워크 (HIF)"라고 명명하여 원자력 및 분자를위한 새로운 건축 장치로 제안했습니다 유기 구조와 달리, 실리카로 만든 구조는 내부의 원자와 분자의 물리적 특성을 향상시킬 수 있습니다
라이트닝 바카라산 옥타머의 분자 구조 및 합성 샘플
벤젠을 동시에 라이트닝 바카라적으로 배열했습니다 원자와 분자를 정확하게 제어하고 새로운 재료 개발
Igarashi는 먼저 벤젠을 정리하기로 결정했습니다 "수소 결합 무기 라이트닝 바카라 (HIF)라는 새로운 원자 및 분자 건물 장치의 능력을 테스트하기 위해 벤젠을 정리하기로 결정했습니다
"벤젠의 두 분자가 상호 작용할 때, 변위 평행 배열 및 T- 타입 배열은 비교적 안정적이지만, 병렬 배열은 반발적이고 불안정하다 따라서, 완벽한 병렬 배열로 배열 된 벤젠의 예는 없었다 벤젠의 병렬 배열을 만들 수 있다면, 벤츠 사이의 상호 작용에 적용될 수있다 장치 "
불안정한 벤젠의 배열은 2 개의 분자에서도 어려웠지만 이가 라시는 HIF를 사용하여 백만 개 이상의 분자를 배열 할 수있었습니다 대나무 매듭과 같은 라이트닝 바카라를 만들면 매듭을 정확히 매듭으로 배열 할 수 있습니다 또한,이 방법은 벤젠과 유사한 라이트닝 바카라를 갖는 티 오펜 및 셀레 노펜을 개발하는데 사용되었다 (보도 자료 릴리스 10/12/2021)
구조물 내부에 벤젠을 함유하는 라이트닝 바카라산 바스켓 모양의 옥타머의 3 차원 네트워크 구조 벤젠은 대나무 같은 관형 구조의 "매듭"부분에 적합합니다
Igarashi는 미래의 발전과 관련하여 "지금부터 원자와 분자를 정확하게 배열하는 것이 중요 할뿐만 아니라 공간적으로 배열되는 방법에도 중요 할 것입니다 이것은 완전히 새로운 물리적 특성과 기능을 가진 재료가 개발 될 수 있기 때문입니다
라이트닝 바카라리케이트 분리를 연구하기 시작했을 때, 나는 불확실한 미래의 연구에 직면했지만 이제는 연구 규모가 커지고 팀은 연구를 계속하고 있습니다 또한 그는 팀원을 대중으로 확장하기 위해 전자 제품을 포함한 다양한 분야와의 협력 연구에 적극적으로 참여하고 있습니다 기본 실리카 단위의 분리에 관한 실험실에 완성 된 연구에서 태어난 구조는 곧 사회에 유용한 새로운 재료로 곧 태어날 것입니다
Igarashi가 시작한 연구 (왼쪽에서 두 번째)가 시작한 연구는 팀이 모두 일한 주제로 성장했습니다 사진의 첫 번째 열의 중심은 Sato Kazuhiko (현재 재료 및 화학 물질 부서의 조감독)가 라이트닝 바카라산 분리 주제를 제안했습니다
촉매 화학 융합 연구 센터
Heteroontom Chemistry Team
두 번째 수석 연구원
Igarashi Masayasu
Igarashi Masayasu
AIST
재료 및 화학 영역
Catological Chemical Fusion Research Center