게시 및 게시 날짜 : 2015/04/22

기존의 것보다 작은 온라인 바카라 사이트 입자를 합성하기위한 X- 선 및 화학 반응의 동시 사용

-온라인 바카라 사이트 입자를 합성하기 위해 싱크로트론 방사선을 사용하여 13 원자를 안정화시킵니다

포인트

  • X- 선 감소 및 화학 반응을 동시에 사용하여 기존의 것보다 작은 온라인 바카라 사이트 입자의 합성
  • 13 개의 원자로 구성된 온라인 바카라 사이트 입자를 성공적으로 얻었습니다
  • Nanocatalysts, Nanoinks 및 Nanowirings에 대한 예상 적용


요약

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 [Nakabachi Ryoji 의장 (Nakabachi Ryoji) (이하 "AIST") 제조 기술 연구 부서 [Ichikawa Naoki 의장] Oyanagi Hiroyuki 전 방문 연구원이자 Yamashita Kenichi, 대학 공동 사용 연구소 (Highina Prience Institution) (Hereina)의 "이하"및 Yamashita Kenichi는 "Here Nehina as and"and and Yamashita Kenichi (Hereina) "Silent Light를 동시에 사용하여 화학 반응, 우리는 이전보다 더 작은 온라인 바카라 사이트 입자를 합성하는 기술을 개발했습니다

싱크로트론 방사선으로 원자를 선택하고 국소 적으로 감소시키고 화학 반응 조건을 조정함으로써 이전보다 작은 12 개 이상의 원자로 구성됩니다늦은 전환 금속온라인 바카라 사이트 입자를 성장시키는 기술을 개발했습니다 이번에 성장한 구리 (Cu)와 같은 후기 전이 금속 온라인 바카라 사이트 입자는 온라인 바카라 사이트 촉매, 온라인 바카라 사이트 잉크 및 온라인 바카라 사이트선에 적용될 것으로 예상된다

이 기술의 세부 사항은 2014 년 11 월 26 일에 제공 될 예정입니다과학 보고서잡지에 게시 (디지털 버전, Open Access)

화학 조건 (원자가 평형) 및 방사선 감소 하에서 자란 원자의 12 개의 작은 온라인 바카라 사이트 입자 (단순화 된 다이어그램)의 그림
화학 조건 (값 평형) 및방사선 감소9102_9127 |에서 12 개의 원자가 자라는 작은 온라인 바카라 사이트 입자 (단순화 된 다이어그램)


개발의 사회적 배경

"양자 크기 효과"를 기반으로 새로운 기능을 갖춘 새로운 재료로 적극적으로 연구되고 있습니다 이전보다 작은 온라인 바카라 사이트 입자를 달성하기 위해 다양한 합성 방법이 또한 연구되었다 촉매 작용의 관점에서, 반응성이 높은 전이 요소를 갖는 온라인 바카라 사이트 입자는 유망한 것으로 간주되지만, 그 중에서도 매우 미세한 입자 인 약 10 내지 20 개의 원자로 구성된 온라인 바카라 사이트 입자가 관심을 끌고있다 매우 작은 온라인 바카라 사이트 입자는 특히 "온라인 바카라 사이트 클러스터"라고 불립니다 그러나 지금까지, 지금까지, 예술에서, 철 (Fe), 코발트 (CO), 니켈 (NI) 및 구리 (Cu)와 같은 후기 전이 금속 온라인 바카라 사이트 클러스터는 화학 반응에 의해 생성되며, 이온이 용액에서 안정하기 때문에 화학 반응을 제어함으로써 클러스터를 얻는 것이 어렵다

연구 기록

AIST는 온라인 바카라 사이트 입자 및 온라인 바카라 사이트 클러스터와 같은 고급 재료 제조 기술을 개발하고 문제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다 이번에는 특히 작은 온라인 바카라 사이트 클러스터를 안정적으로 추출하기 위해 이전보다 작은 온라인 바카라 사이트 클러스터를 생산하기위한 연구를 수행했습니다 Kek와 협력하여, 우리는 싱크로트론 방사선에 의한 화학 반응과 국소 환원을 결합하여 늦은 전이 금속 온라인 바카라 사이트 클러스터를 만들려고 시도했다

이 연구 및 개발은 일본 과학 및 기술 기관, 전략적 창의적 연구 프로모션 프로젝트 "마이크로 공간 필드 (2006-2001)를 사용한 온라인 바카라 사이트 입자의 초고전 합성 (2006-2001)"과 "Synchrotrotion incination (2014-2015)을 사용한 Synchrot incindds (2014-20205)를 사용하는 마이크로 공간 분야의 현장 분석을 사용하는 전략적 창의적 연구 프로모션 프로젝트 CREST의 전략적 창의적 연구 홍보 프로젝트 인 Crest의 지원을 받아 수행되었습니다 (2014-2015) "과학 기술의 독립 행정 기관 홍보를위한 일본 사회의"

연구 컨텐츠

이 기술은 에너지 선택성이 우수한 싱크로트론 방사선 X- 선 빔과 좁은 좁은 전자를 특정 금속의 주변에 공급하고 감소 후 리간드로 금속을 안정화시키는 기술입니다 전형적인 후기 전이 요소 인 13 구리 (Cu) 원자로 구성된 온라인 바카라 사이트 클러스터가 기판에서 안정적으로 얻어졌다 엑스레이는 원자가 큰 원자에 대해 매우 선택적이며, 궤도 전자를 반발하여 궤도 전자를 반발시키는 효과가 있습니다 이 효과를 사용하여, 온라인 바카라 사이트 클러스터는 제어 된 강도와 금속 복합체의 중심 원자의 감소를 선택적으로 적용함으로써 안정적으로 수득되었다 진공 장갑 박스의 제조 된 용액을 X- 선을 통과하기위한 창으로 Kapton 기판을 갖는 Teflon 세포에 밀폐되었고, X- 선 빔이 조사 될 때, 온라인 바카라 사이트 클러스터가 Kapton 기판 상에 형성되었다 생성 된 온라인 바카라 사이트 클러스터를 세포에서 세척하고 XAFS 측정을 현장에서 "현장"으로 수행 하였다 적절한 화학 반응의 감소 조건과 리간드의 선택은 특정 평형 조건을 달성하는 데 중요합니다 감소 후 얻어진 온라인 바카라 사이트 클러스터의 성장은 출발 물질의 평형 조건에 의해 제어된다 온라인 바카라 사이트 클러스터의 구조는 분자 궤도 방법 (dft) 모든 리간드 분자 및 금속 코어의 원자 위치와 해당 X- 선 흡수 스펙트럼 미세 구조 (Xanes)는 매우 정확한 계산 방법입니다 (fpms) 및 비교를 수행하여 코어 원자의 대칭을 결정했습니다 또한, 리간드 리간드를 포함하는 클러스터 구조는 스펙트럼 (EXAFS)의 고 에너지 부분을 사용하여 분석 하였다 (그림 1)

XANES 스펙트럼 (a), (b) 및 리간드 (c), (d)
그림 1 XANES 스펙트럼 (a), (b) 및 리간드 (c), (d)

실험 결과로 DFT로 최적화 된 다수의 후보 "상이한 대칭 모델"에서 계산 된 XANES 스펙트럼을 비교하면 13 개의 원자가 IH 대칭을 갖는 구조를 갖는 것으로 나타났다 (그림 2)이 IH 대칭은 표면에 13 개의 원자 중 12 개가있는 극단적 인 온라인 바카라 사이트 클러스터입니다 또한, 방사형 분포 함수를 사용한 상세한 조사는 이들 13 개의 원자가 양전하를 가지며 리간드의 질소 원자는 강한 아미드 결합을 갖는다는 것을 밝혀냈다 긍정적으로 하전 된 클러스터는 강한 방사선을 사용하여 강한 리간드 (아민)로 탈 양성자 화에 의해 아미드 복합체의 형성에 의해 안정화된다 따라서, 전자 기증, X- 선 감소 이외에, 핵심 점은 전자 기증 외에도, 고자도 기증과의 아미드 배위가 양성자 제거로 인해 동시에 발생하며, 리간드 분자에 의해 보호되고 안정화되는 것을 특징으로한다는 것이다 DFT로 인해 이러한 하전을 가진 클러스터는 전자 구조가 다르고 기존의 금속 클러스터와 반응성이 다를 것으로 예상됩니다

Nanoclusters의 특징적인 전자 상태의 그림
그림 2 Nanoclusters의 특징적인 전자 상태

 

미래 계획

앞으로, 우리는 X- 선 조사로 인한 환원 반응의 현미경 메커니즘을 조사하고 X- 선 효과에 대한 이해를 심화시키고 다양한 요소의 온라인 바카라 사이트 클러스터를 합성하고 새로운 온라인 바카라 사이트 클러스터의 촉매 특성을 조사 할 계획입니다

문의

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 국립 연구 개발 공사
제조 기술 연구 부서
최고 연구원 Yamashita Kenichi 이메일 :Yamashita-Kenichi * aistgojp (사용하려면 @로 변경하십시오)



터미널 설명

◆ Silent Light
이것은 빛의 속도에 가까운 속도로 움직이는 전자 또는 포지 트론이 자기장의 힘에 의해 구부러질 때 궤도의 접선 방향으로 방출됩니다 방향성, 파장 연속성, 편광 및 펄스 특성과 같은 우수한 특징이 있습니다 생명 과학에서 물질 과학에 이르기까지 광범위한 필수 및 필수 구조 연구에 사용됩니다 본 연구에서, 우리는 Kek에서 65 GEV 축적 링 PF-AR과 함께 포커싱 빔라인 NW2A를 사용했습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 늦은 전환 금속
는주기 테이블에 그룹 3과 그룹 11 요소 사이에 존재하는 전이 금속을 말하며, 이는 네 번째 기간 그룹 8-11 요소를 나타냅니다 이들 요소는 많은 수의 원자가 전자를 가지기 때문에 다른 전이 금속 요소보다 더 반응성이있다 종종 상자성이거나 여러 산화 수를 취합니다 D- orbitals는 또한 다양한 리간드와 결합하여 동일한 요소를 갖는 다양한 복합체를 형성한다[참조로 돌아 가기]
◆ 방사선 감소
이온화 작용은 방사선과 물질 사이의 상호 작용으로 가장 잘 알려져 있습니다 다른 하나는 전자 여기 및 결합 파괴, 다양한 라디칼과 분자 이온을 생성합니다 살아있는 유기체에서, DNA 가닥의 절단은 전형적인 방사선 효과이다 이 연구에서, 특정 원자는 특정 에너지를 갖는 강력한 X- 레이에 의해 선택적으로 여기되었다 내부 쉘 전자의 여기에 의해 광전자가 방출 될 때, 2 차 전자는 특정 원자 주위에서 생성되고 국소 환원 효과를 갖는다[참조로 돌아 가기]
◆ 양자 크기 효과
전자가 약 온라인 바카라 사이트 미터의 좁은 공간에 한정되면 전자의 자유도가 매우 제한되고 에너지 수준은 균일 해집니다 다시 말해, 에너지의 크기는 입자의 크기에 따라 조정될 수 있습니다 이러한 양자 크기 효과는 금속 온라인 바카라 사이트 입자의 새로운 반응성을 생성하여 미세 조정을 허용합니다[참조로 돌아 가기]
◆ Nano Cluster
금속 온라인 바카라 사이트 클러스터는 금속 온라인 바카라 사이트 입자보다 훨씬 작습니다 금속 온라인 바카라 사이트 클러스터는 양자 크기 효과로 인해 금속성 특성을 나타내지 않고 광학 간격을 나타내며, 절연체에서 독특한 흡광도 및 발광 특성을 나타냅니다[참조로 돌아 가기]
◆ DFT
밀도 기능 이론에 대한 약어 이것은 밀도 기능 이론이라는 응축 시스템의 전자 구조를 설명하는 양자 역학 이론이며, 일반적으로 해당 이론에 기초하여 전자 상태를 계산하는 방법을 나타냅니다 컴퓨팅 파워 개발 (가우시안등) 일반 목적 소프트웨어의 확산으로 클러스터의 전자 상태와 구조를 연구하는 데 필수적인 방법이되었습니다 이 연구에서, 우리는 실험 (xanes, exafs)으로 구조적 모델을 좁혀 최적화에 의해 계산 구조를 최적화함으로써 전자 상태와 구조를 동시에 분석했다 이 연구에서 우리는 코어뿐만 아니라 리간드 리간드도 모델링하고 가능한 한 실제 시스템에 가까운 모델에 대한 연구를 수행했습니다[참조로 돌아 가기]
◆ Xanes
가장자리 구조 근처 X- 선 흡수구조는 X- 선 흡수 가장자리 전후에 최대 약 50 eV 영역에서 볼 수 있습니다 그것은 대칭과 같은 3D 구조 정보를 허용하는 특성을 가지고 있는데, 이는 광전자가 주변 원자를 통해 여러 산란을 겪고 방출 된 전자를 방해 할 때 발생하지만, 클러스터와 같은 긴 기간이 없을 때 계산은 어렵다[참조로 돌아 가기]
◆ FPMS
전체 Piotential Multiple Scattering에 대한 약어 XANES 계산에서, Muff Intein 전위는 종종 장기간 시스템에서 산란 전위로 사용됩니다 그러나 인터페이스 영향 및 클러스터와 같이 장기간없는 시스템은 근사 정확도가 열악하다는 단점이 있습니다 FPMS는 단점을 극복하는 매우 정확한 계산 방법입니다 이 연구에서 공동 저자 중 하나는 이탈리아 Frascati Group과 함께 개발 된 XANES 구조 분석 프로그램 MXAN을 사용했습니다 FPMS 중 하나 인 MXAN은 다중 산란 이론을 기반으로 XANES를 계산하고 실험 스펙트럼과 비교하여 흡수 된 원자 근처의 3 차원 국소 구조를 결정할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]