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J-GLOBAL ID：201602267996574811   整理番号：16A1038832

ポリオール中での金属ナノ粒子の設計された合成に向けて:コバルト-エチレングリコール系での酸化還元スキームの解明

Towards a designed synthesis of metallic nanoparticles in polyols - elucidation of the redox scheme in a cobalt-ethylene glycol system

著者 (8件)： Takahashi Kazuma (Department of Materials Science, The University of Shiga Prefecture, Hikone 522-8533, Japan. [e-mail]) ,  Yokoyama Shun ,  Matsumoto Takatoshi ,  Cuya Huaman Jhon L. ,  Kaneko Hisashi ,  Piquemal Jean-Yves ,  Miyamura Hiroshi ,  Balachandran Jeyadevan
資料名： New Journal of Chemistry  (New Journal of Chemistry)
巻： 40  号： 10  ページ： 8632-8642  発行年： 2016年10月 
JST資料番号： H0785A  ISSN： 1144-0546  CODEN： NJCHE5  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 金属ナノ粒子と合金ナノ粒子の合成に,過去20年間,ポリオールプロセスが利用されてきた。この潜在力が,種々のサイズと形状の金属ナノ粒子の合成を通して実証されてきた。しかし,ポリオールの役割の1つが還元剤として作用するにもかかわらず,酸化還元反応機構についての調査に関わる研究はほとんど行われていない。本研究で筆者らは,コバルト(II)-エチレングリコール系の塩基(Na)の可能な添加によるポリオールの酸化と金属の還元を調べるためのNMR,FT-IR,ESI-TOFMS,及びXRDなどのいくつかの物理化学的方法を利用する詳細な研究の結果を報告する。その結果は,還元反応で,エチレングリコールが,はじめに塩基と反応してエチレングリコールモノアニオン(EG^-と称する)をもたらすことを示唆した。この反応は,エチレングリコールと塩基の間で起きるだけでなく,Co²⁺種とも起きる。この場合,Coアルコキシドの形成とその後の還元が,アセテートイオン,又はエーテル中の酸素などの孤立電子対を持つ溶媒の存在下でも進行した。一方,エチレングリコールの酸化の場合,Coアルコキシドの2つのα-プロトンの1つに塩基が攻撃し,Co²⁺への電子移動と共にエチレングリコールがアルデヒドに酸化される。この後,生じたアルデヒドは,隣接の配位エチレングリコールと結合交換し,エステルが形成される。これらの過程は反復され,Coに配位した水素原子が脱離して,水素ガスを発生する一方,エチレングリコールがポリグリコール酸に酸化される。分析法と本研究で得られた結果は,ポリオールプロセスを利用して合成された金属ナノ粒子と合金ナノ粒子の特性の強化に利用される。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *ポリオール ,  *ナノ粒子 ,  *コバルト化合物 ,  *金属イオン ,  *酸化還元反応 ,  反応機構 ,  アルコラート ,  電子移動 ,  ポリグリコール酸 ,  エステル化 ,  エレクトロスプレイイオン化質量分析 ,  電子顕微鏡観察 ,  水酸化物 ,  コバルト錯体 ,  脂肪族アルコール ,  ジオール
準シソーラス用語： *金属ナノ粒子 ,  *コバルトイオン(2+) ,  合金ナノ粒子 ,  走査電子顕微鏡法 ,  水酸化コバルト

分類 (2件)： コロイド化学一般  (CB11010C) ,  コバルトとニッケルの錯体  (CE01092Y)

物質索引 (1件)： エチレングリコール

タイトルに関連する用語 (7件)： ポリオール ,  金属ナノ粒子 ,  設計 ,  コバルト ,  エチレングリコール ,  酸化還元 ,  スキーム