Name: マンガン酸化物触媒の光活性化用ポリ酸を用いた光応答性膜の作製 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-07T14:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 47 s
Description: 学ぶポリオキソメタレートとポリマーの複合膜を用いた電荷移動クロモフォールの作製法。フレキシブルで酸化還元制御可能な光機能材料を調製し、人工光合成などの太陽エネルギー化学変換技術への応用可能性を示す。

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A. Y. は、東京の大学の機械システム ・ イノベーション プログラムの拠点からと大学東京博士課程研究助成金融サポートを受け取った。この仕事は部分的に支え日本学術振興会科研費科研費若手研究 (B) (17 K 17718)。

高酸性で腐食性は、いくつかこれらの合成に使用される化学品を使用する前に関連するすべての材料安全データ用紙 (MSDS) を参照することをお勧めします。さらに、この作業 (ポリアクリルアミド) で使用される 1 つのポリマーは発がん性モノマー、アクリルアミドを含めることができます。個人保護具 (保護メガネ、手袋、白衣、フルレングスのパンツ、閉じてつま先の靴) の使用は、化学薬品や熱からの傷害を防ぐために必要です。架橋処理を実施した後膜サンプルを格納して任意の不要な光化学反応の発生と乾燥を避けるために暗いところで水でください。
1. POM/ポリマー複合膜の作製
注: 合成手順は、記事でヘレンらによって報告14POM の量が変更されたことを除いて。
<ol><li>ポリビニル アルコール (PVA) の前駆体溶液の調製<ol>
<li>50 mL バイアルにポリビニル アルコール (完全に加水分解) 1000 と撹拌棒の 3 g を追加します。</li>
		<li>バイアルに 27 mL の水を追加します。</li>
		<li>70 ° C の撹拌ポリビニル アルコールのすべてのパーティクルを完全に分解する条件の下で水槽内にバイアルを加熱します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>ポリアクリルアミド (PAM) の前駆体溶液の調製<ol>
<li>ポリアクリルアミドの 0.75 g を追加 (材料の表を参照) と 50 mL バイアルに撹拌棒。</li>
		<li>バイアルに 29.25 mL の水を追加します。</li>
		<li>撹拌を完全にすべてのポリアクリルアミドの粒子を溶解条件下で水浴内 70 ° C にバイアルを加熱します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>ポンポンとポリマーの混合物溶液の調製<ol>
<li>50 mL バイアル 2 mL PVA の水溶液と 2 mL PAM ソリューションに追加します。 注意: これら高分子溶液は、高 viscocities を持っていると、正確にそれらのボリュームを測定する重要です。</li>
		<li>バイアルに撹拌棒の三角形と H3PW12O40の 1 グラムを追加します。 注意: H3PW12O40非常に酸性材質で、冷蔵庫で保存する必要があります。それを使用、プラスチック材料を使用、もの、メタルじゃないです。</li>
		<li>70 ° C の積極的な撹拌条件下で水浴中にバイアルを加熱攪拌し、続ける 6 h の 70 ° C で溶出後</li>
		<li>ホット プレート (約 100 ° C) にガラス基板 (5 × 5 cm2) を配置し、基板上にソリューションの 750 μ L をドロップします。 注意: ソリューション保管すべき熱い会場からポリマーを防ぐために削除プロセス中に。</li>
		<li>サンプルを乾燥するには、それ一晩暗い状態で室温で維持します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>架橋膜サンプル プロセス<ol>
<li>72 mL の蒸留水、アセトンの 24 mL、25% グルタルアルデヒド溶液 2 mL、塩酸 2 mL を 100 mL のバイアルに追加します。この混合物を架橋試薬と呼びます。</li>
		<li>ペトリ皿 (約 9.5 cm 径) にサンプルをガラス基板を入れ、膜が完全に浸漬されるまで架橋試薬を追加します。</li>
		<li>30 分後、蒸留水と架橋のソリューションを置き換えるし、一度洗います。</li>
		<li>へらを使用してガラス基板から膜をはがして、暗い状態で蒸留水で保存できます。この POM/高分子膜は、POM、PVA、PAM と呼ばれます。 注: 次のプロセス (ドナー金属や MnOx堆積反応) を膜を使用すると、剥がれプロセス省略します。</li>
		<li>POM/PVA/パムと顕微ラマンと FT-IR 分光法を使用して、膜13の化学構造を決定します。参照と同じ方法により調製した PVA/PAM (POM に欠けている) 試料の赤外スペクトルを取る。</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. ドナー金属 (Ce3 +と Co2 +) と POM/高分子膜の反応
<ol><li>Ce3 +ソリューションの準備。<ol>
<li>50 mL バイアルに Ce (3)3 • 6 H2O と撹拌棒の 2.08 g を追加します。</li>
		<li>バイアルに 30 mL の水を追加し、すべての Ce (3)3を溶解する攪拌します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>Ce3 +膜サンプルの反応<ol>
<li>ペトリ皿 (約 9.5 cm 径) に膜サンプルを入れて、膜が完全に浸漬されるまで Ce3 +ソリューションを追加します。</li>
		<li>ペトリ皿を 5 h で 80 ° C に予熱したオーブンに入れます。</li>
		<li>蒸留水と Ce3 +ソリューションを置き換える、一度洗ってください。</li>
		<li>暗い状態で蒸留水に格納します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>Co2 +溶液の調製<ol>
<li>Ce3 +と Co2 +と反応した同じ準備および Ce3 +で使用する CoCl2• 6 H2O Ce (3) ではなく3 • 6 H2o. サンプルの 1.14 g を除いてとして反応プロシージャを使用します。ポンポン、PVA、PAM、Ce と POM/PVA/PAM/Co をそれぞれと呼ばれます。</li>
		<li>本研究ではドナー金属イオン13と反応後の PW12O403 -分子の構造を決定する POM、PVA、PAM、Ce および POM、PVA、PAM、Co の顕微ラマン スペクトルを調べた。これらのサンプルの光学特性も調べた紫外可視分光法を用いたします。</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. MnOx水酸化触媒の析出
注: コロイド MnOxの準備と蒸着の手順に従ってベニート ・ ペレスら198915高島ら201216、それぞれ。
<ol><li>コロイドの MnOx溶液の調製<ol>
<li>KMnO4と撹拌棒の 39.4 mg を 30 mL のビーカーに追加します。 注意: 注意: KMnO4は非常に酸化材料;それを使用、プラスチック スプーンを使用、もの、メタルじゃないです。</li>
		<li>ビーカーに 10 mL の水を加えるし、すべて KMnO4を完全に溶けるまでかき混ぜます。</li>
		<li>ナ2S2O3• 5 H2O および楕円形の撹拌棒の 50 mg を 500 mL の丸底フラスコに追加します。</li>
		<li>フラスコに 20 mL の水を追加し、すべて Na2S2O3を完全に溶けるまでかき混ぜます。</li>
		<li>KMnO4溶液 10 mL をフラスコを激しく攪拌しながら下伝に追加します。 注: KMnO4ソリューションは、集計の MnO2の形成を防ぐためにゆっくり追加する必要があります。</li>
		<li>KMnO4ソリューションを追加すると、すぐにフラスコに 470 mL の蒸留水を追加します。</li>
		<li>2 時間以上攪拌し続けるし、(溶射) 次工程への解決策をすぐに使用します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>膜サンプルに MnOxコロイド溶液を噴霧<ol>
<li>シリコーンゴム製の蒸着に使用する領域を決定するためのマスクでホット プレート (約 60 ° C) に膜サンプルを配置します。 注: MnOx触媒の成膜、膜サンプルはガラス基板上に配置する必要があります。場合は、基板から、膜を剥離されていないが、彼らは、ホット プレートの上に配置します。蒸着プロセスの間ウェット膜の表面を維持します。マスクは、膜がスプレーガンから高い空気圧力のために飛ぶを防ぐために重量としても動作します。</li>
		<li>コロイド MnOxソリューション自動スプレーに接続して 500 mL ボトルにホット プレートの上 (材料の表を参照) を銃し、膜に溶液をスプレー 300 mL を追加します。</li>
		<li>ボトル内のボリュームが少なくなると、ボトルに残りのコロイド溶液を追加します。</li>
		<li>暗い状態で蒸留水にサンプルを格納します。MnOx後-蒸着、POM、PVA、PAM、Ce、MnOxまたは POM、PVA、PAM、Co、MnOxサンプルと呼ばれます。</li>
		<li>POM、PVA、PAM、Co、MnOxの可視光照射下での電子移動特性は、特定の電極電位で光電気化学測定を使用して監視されました。光電気化学的実験を行う膜サンプル上に作製した透明2O3 (伊藤) 電極 Sn ドープします。</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Fujishima, A., Honda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+Photolysis+of+Water+at+a+Semiconductor+Electrode%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Electrochemical Photolysis of Water at a Semiconductor Electrode.</a> Nature. 238, 37-38 (1972).</li>
<li>Nozik, A. J. <a target="_blank" href="https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.pc.29.100178.001201">Photoelectrochemistry: Applications to Solar Energy Conversion.</a> Annual Review of Physical Chemistry. 29, 189-222 (1978).</li>
<li>Bard, A. J., Fox, M. A. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ar00051a007">Artificial Photosynthesis: Solar Splitting of Water to Hydrogen and Oxygen.</a> Accounts of Chemical Research. 28, 141-145 (1995).</li>
<li>Lewis, N. S., Nocera, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Powering+the+Planet%3A+Chemical+Challenges+in+Solar+Energy+Utilization%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Powering the Planet: Chemical Challenges in Solar Energy Utilization.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103, 15729-15735 (2006).</li>
<li>Lin, W., Frei, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anchored+Metal-to-Metal+Charge-Transfer+Chromophores+in+a+Mesoporous+Silicate+Sieve+for+Visible-Light+Activation+of+Titanium+Centers%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physical+Chemistry+B%22%5BJournal%5D)">Anchored Metal-to-Metal Charge-Transfer Chromophores in a Mesoporous Silicate Sieve for Visible-Light Activation of Titanium Centers.</a> The Journal of Physical Chemistry B. 109, 4929-4935 (2005).</li>
<li>Lin, W., Frei, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photochemical+CO2+Splitting+by+Metal-to-Metal+Charge-Transfer+Excitation+in+Mesoporous+ZrCu%28I%29-MCM-41+Silicate+Sieve%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Photochemical CO2 Splitting by Metal-to-Metal Charge-Transfer Excitation in Mesoporous ZrCu(I)-MCM-41 Silicate Sieve.</a> Journal of the American Chemical Society. 127, 1610-1611 (2005).</li>
<li>Lin, W., Frei, H. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631074805003000">Bimetallic redox sites for photochemical CO2 splitting in mesoporous silicate sieve.</a> Comptes Rendus Chimie. 9, 207-213 (2006).</li>
<li>Kim, W., Yuan, G., McClure, B. A., Frei, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light+Induced+Carbon+Dioxide+Reduction+by+Water+at+Binuclear+ZrOCoII+Unit+Coupled+to+Ir+Oxide+Nanocluster+Catalyst%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Light Induced Carbon Dioxide Reduction by Water at Binuclear ZrOCoII Unit Coupled to Ir Oxide Nanocluster Catalyst.</a> Journal of the American Chemical Society. 136, 11034-11042 (2014).</li>
<li>Kim, W., Frei, H. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.5b01306">Directed Assembly of Cuprous Oxide Nanocatalyst for CO2 Reduction Coupled to Heterobinuclear ZrOCoII Light Absorber in Mesoporous Silica.</a> ACS Catalysis. 5, 5627-5635 (2015).</li>
<li>Takashima, T., Nakamura, R., Hashimoto, K. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp9047049">Visible Light Sensitive Metal Oxide Nanocluster Photocatalysts: Photo-Induced Charge Transfer from Ce(III) to Keggin-Type Polyoxotungstates.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 113, 17247-17253 (2009).</li>
<li>Takashima, T., Yamaguchi, A., Hashimoto, K., Nakamura, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multielectron-transfer+Reactions+at+Single+Cu%28II%29+Centers+Embedded+in+Polyoxotungstates+Driven+by+Photo-induced+Metal-to-metal+charge+Transfer+from+Anchored+Ce%28III%29+to+Framework+W%28VI%29%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Multielectron-transfer Reactions at Single Cu(II) Centers Embedded in Polyoxotungstates Driven by Photo-induced Metal-to-metal charge Transfer from Anchored Ce(III) to Framework W(VI).</a> Chemical Communications. 48, 2964-2966 (2012).</li>
<li>Takashima, T., Nakamura, R., Hashimoto, K. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/257367219_Visible-Light-Absorbing_Lindqvist-Type_Polyoxometalates_as_a_Building_Block_for_All-Inorganic_Photosynthetic_Assemblies">Visible-Light-Absorbing Lindqvist-Type Polyoxometalates as Building Blocks for All-Inorganic Photosynthetic Assemblies.</a> Electrochemistry. 79, 783-786 (2011).</li>
<li>Yamaguchi, A., Takashima, T., Hashimoto, K., Nakamura, R. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.7b01669">Design of Metal-to-metal Charge-transfer Chromophores for Visible-light Activation of Oxygen-Evolving Mn Oxide Catalysts in a Polymer Film.</a> Chemistry of Materials. 29, 7234-7242 (2017).</li>
<li>Helen, M., Viswanathan, B., Murthy, S. S. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/app.31940">Poly(vinyl alcohol)-polyacrylamide Blends With Cesium Salts of Heteropolyacid as a Polymer Electrolyte for Direct Methanol Fuel Cell Applications.</a> Journal of Applied Polymer Science. 116, 3437-3447 (2010).</li>
<li>Perez-Benito, J. F., Brillas, E., Pouplana, R. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ic00302a002">Identification of a Soluble Form of Colloidal Manganese(IV).</a> Inorganic Chemistry. 28, 390-392 (1989).</li>
<li>Takashima, T., Nakamura, R., Hashimoto, K. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja206511w">Mechanism of pH-Dependent Activity for Water Oxidation to Molecular Oxygen by MnO2 Electrocatalysts.</a> Journal of the American Chemical Society. 134, 1519-1527 (2012).</li>
<li>Bridgeman, A. J. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301010402009783">Density Functional Study of the Vibrational Frequencies of α-Keggin Heteropolyanions.</a> Chemical Physics. 287, 55-69 (2003).</li>
<li>Meng, Y., Song, W., Huang, H., Ren, Z., Chen, S. -Y., Suib, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relationship+of+Bifunctional+MnO2+Nanostructures%3A+Highly+Efficient%2C+Ultra-stable+Electrochemical+Water+Oxidation+and+Oxygen+Reduction+Reaction+Catalysts+Identified+in+Alkaline+Media%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Relationship of Bifunctional MnO2 Nanostructures: Highly Efficient, Ultra-stable Electrochemical Water Oxidation and Oxygen Reduction Reaction Catalysts Identified in Alkaline Media.</a> Journal of the American Chemical Society. 136, 11452-11464 (2014).</li>
</ol>

著者が明らかに何もありません。

ヘレンらにより導入された架橋メソッドを適用することが重要14自立膜を開発します。ポリ酢酸ビニルは、この研究のベースポリマーとして適用された自立膜の形成を防止する H3PW12O40の集計が発生しました。ただし、ベースポリマーとしてナフィオンを用いた膜の作製を試みたとき、なかった Ce3 +と Co2 +反応の進行自立膜の作製が実現しました。本研究では、膜中の電子転送を保証する読み込み量に変更された 80 wt % H3PW12O40 10 wt %hetelopolyanions ヘレンらの作業で使用するのと14。
顕微ラマン スペクトルを示した POM の分子構造がポリマー マトリックス Ce3 +と Co2 +ラマン、Keggin ...

地球規模の気候を改善することができる代替エネルギー源の提供を有効にする必要がある人工光合成や太陽電池を用いた太陽エネルギー変換システムの開発とエネルギー問題1,2、 3,4。光機能性材料は、2 つのグループ、半導体系、有機分子系に大別されることができます。改善は、まだ正確な電荷転送コントロールの不足に苦しむ半導体システムと有機分子システムはに関して十分に耐久ではないために、必要があります多くの異なる機種を開発しているが、光照射。ただし、無機分子電荷転送ユニット部品としての使用は、これらのそれぞれの問題を改善できます。たとえば、フレイらシステムを開発オキソ架橋金属メソ多孔体シリカ表面にグラフト フォト照射による金属 - 電荷移動 (MMCT) を誘導し、光化学酸化還元反応5,をトリガーすることができます。6,7,8,9。
当社グループの電子アクセプター報10、11,12, 多核システムを使用する期待してポリ (POM) を利用した多環系を 1 つのアトミック システムを拡張になります。誘導と多電子移動反応の制御で有利なエネルギー変換で重要な概念であります。ここで説明したプロトコル、高分子マトリックス中13報告どおり POM ベース MMCT システムを準備するために使用する詳細な方法を提案する.膜型構成は陽極と陰極の反応生成物の間の製品分離のために好ましいです。高ポンポン内容でも、自立膜の形成可能な架橋法が適用されました。光電気化学測定は、ドナー金属の適切な選択がターゲットをトリガーするキーであることを証明しました。POM/ドナー金属システムは、可視光照射下における多電子移動触媒をアクティブに写真増感剤として動作します。この作品では、MnOxを利用して水の酸化反応の多電子移動触媒として、この光機能システムは様々 な POMs、ドナー金属触媒を用いた反応の他のタイプと使用できるも。

<table><tbody><tr><td>ポリ(ビニルアルコール)1000、完全加水分解和</td><td>光</td><td>162-16325</td><td></td></tr>ポリ<tr><td>アクリルアミド、MV6,000,000</td>ポリ<td>アシエンス株式会社</td><td>2806</td>発<td>がん性モノマー、アクリルアミドを含む可能性があります。</td></tr><tr><td>12 タングステン(VI)リン酸N-水和</td>物 <td>和光</td><td>164-02431</td><td>強酸性</td></tr><tr><td>アセトン 99.5 + %(GC)</td><td>和光</td><td>012-00343</td><td></td></tr><tr><td>25%グルタルアルデヒド溶液</td><td>和光</td><td>079-00533</td><td></td></tr><tr><td>塩酸 35-37%</td> <td>和光</td><td>080-01066</td><td></td></tr><tr><td>硝酸セリウム(III) 六水和物 98 + %(Ti)</td><td>和光</td><td>031-09732</td><td></td></tr><tr><td>塩化コバルト(II) 六水和物 99 + %(Ti)</td><td>和光</td><td>036-03682</td><td></td></tr><tr><td>過マンガン酸ポタシウム 99.3 + %(Ti)</td><td>和光</td><td>167-04182</td><td>高酸化</td></tr>性<tr><td>チオ硫酸ナトリウム 五水和物 99 + %(Ti)</td><td>和光</td><td>197-03585</td><td></td></tr><tr><td>自動噴射機</td><td>ルミナ</td><td>ST-6</td><td></td></tr></tbody></table>

マンガン酸化物触媒の光活性化用ポリ酸を用いた光応答性膜の作製

Preparation of Polyoxometalate-based Photo-responsive Membranes for the Photo-activation of Manganese Oxide Catalysts

写真活性化の目的で多 (PW12O403 -)、(Ce3 +または Co2 +)、遷移金属イオンと有機高分子を用いた電荷移動の発色団を準備する方法を提案します。酸素発生酸化マンガン触媒、人工光合成に重要なコンポーネントであります。架橋応用高 PW12O403 -コンテンツの自立膜を取得します。定款及び PW12O403 -高分子マトリクス内の構造保持赤外・顕微ラマン分光法によって確認され、明らかにした紫外可視分光法による光学的特性を調べた金属-金属電荷転送 (MMCT) 単位の成功の建設。MnOx酸素触媒の成膜は、可視光照射下での光電流測定確認連続電荷、Mn → MMCT ユニット → 電極、および光電流強度は酸化還元と一致していたドナー金属 (Ce または Co) の可能性があります。このメソッドは、触媒と光機能性材料を使用するための光子吸収部品を含む統合されたシステムを準備するため、新たな戦略を提供します。

ポリマー マトリックスでポンポン構造の保持が確認された赤外・顕微ラマン分光法 (図 1)。POM の Keggin 構造に対応する振動ピークが観察された、ポリマーのピークは水素ポンポンと結合によってシフトされる発見されました。分光分析は電荷転送部の成功建設を決定する非常に有用なこれはサンプル (図 2) の見かけの色の変化によっても確認されました。すべてのコンポーネントが適切に配置されると、電荷移動を実現するため紫外可視分光法と光電気化学測定 (図 3) によっても確認されました。特に、分光と光電気化学の結果は従って合成手法の有効性をサポートする光照射下で 1 つの方向の電荷移動を確認しました。MnOx O2の生産還元 O2削減に対応する電流を光の下で観察できる回転リング ディスク電極方式を採用した間接電気化学的手法を用いたモニタ...

ここでは、ポリ/ポリマー複合膜を用いた電荷転送発色団を準備するためのプロトコルを提案する.

This paper presents a method to prepare charge-transfer chromophores using polyoxotungstate (PW12O403-), transition metal ions (Ce3+ or Co2+), and organic ...

この方法は、人工光合成などの太陽光から化学エネルギーへの変換分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、柔軟性、耐久性、および酸化還元調整可能な光機能材料を製造できることです。まず、2ミリリットルのポリビニルアルコール溶液と2ミリリットルのポリアクリルアミド溶液を50ミリリットルのバイアルに加えます。次に、三角形の攪拌子と1グラムのリンタングステン酸をバイアルに加えます。この架橋法は別のグループによって報告され、ポリオキソタングステン酸とその量を変更しました。この方法を利用すると、塩型の代わりに酸型ポリオキソメタレートを使用したメンブレンを作製できます。これは、光応答性膜を構築するための重要な種です。バイアルを激しく攪拌しながら水浴中で摂氏70度に加熱し、摂氏70度で浸出した後、6時間攪拌を続けます。100°Cに予熱したホットプレートにガラス基板を置き、750マイクロリットルの溶液を基板に滴下します。サンプルを乾燥させるには、室温で一晩暗所に保管します。架橋試薬を調製するには、72ミリリットルの蒸留水、24ミリリットルのアセトン、2ミリリットルの25%グリセルアルデヒド溶液、および2ミリリットルの塩酸を100ミリリットルのバイアルに加えます。サンプルを入れたガラス基板を9.5cmのシャーレに置き、メンブレンが完全に浸るまで架橋試薬を加えます。30分後、架橋試薬を蒸留水と交換し、一度洗浄します。必要に応じて、へらを使用してガラス基板からメンブレンをはがし、暗所で蒸留水に保管します。2.08グラムの硝酸セリウム六水和物と攪拌棒を50ミリリットルのバイアルに加えます。次に、バイアルに30ミリリットルの水を加え、攪拌して固体を溶解します。次に、メンブレンを9.5センチメートルのシャーレに置き、メンブレンが完全に浸るまで硝酸セリウム溶液を追加します。ペトリ皿を摂氏80度に予熱したオーブンに5時間入れます。室温まで冷却した後、硝酸セリウム溶液を蒸留水と交換し、一度洗浄します。メンブレンと蒸留水は暗所に保管してください。ドナー金属としてコバルトを使用してメンブレンを調製するには、1.14グラムの塩化コバルト六水和物を使用することを除いて、前述のものと同じ調製および反応手順を使用します。メンブレンを摂氏60度のホットプレートに置き、シリコンゴム製のマスクを使用して、堆積に使用する領域を決定します。ホットプレートの上の自動スプレーガンに接続された500ミリリットルのボトルに、事前に調製したコロイド状酸化マンガン溶液300ミリリットルを加え、溶液をメンブレンにスプレーします。酸化マンガンの沈殿後、サンプルと蒸留水を暗所に保管してください。ポリマーマトリックス中のPOM構造の保持は、マイクロラマン分光法とFT-IR分光法によって確認されました。POMのケギン構造に対応する振動ピークが観察され、POMとの水素結合によりポリマーのピークがシフトしていることが分かりました。分光分析は、電荷移動ユニットの正常な構造を決定するのに非常に役立ち、これはサンプルの見かけの色の変化によっても確認されました。さらに、すべてのコンポーネントが適切に整列したときに電荷移動が達成されるため、UV-Vis分光法と光電気化学測定によって確認されました。特に、分光学的および光電気化学的結果から、光照射下での一方向の電荷移動が確認され、本研究の合成法の妥当性を裏付けています。酸化マンガン上での酸素の生成は、回転ディスクリング電極システムを用いた間接電気化学的方法を用いてモニターし、光照射下で酸素減少に対応する還元電流を観察することができた。この技術の開発後、光化学の分野の研究者は、多くの光化学反応を引き起こすための酸化還元調整可能で安定した光システムを製造する道を開きます。

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Chemistry

化学

ここでは、Zn 1-X MgのX O亜酸化銅上での大気圧空間的原子層堆積（AP-SALD）を介して低温でオープンエアでのZn 1-X MgのX O / Cuの2 Oヘテロ接合を合成するためのプロトコルを提示します。このような高品質共形の金属酸化物は、この安価でスケーラブルな方法でプラスチックを含む様々な基板上に成長させることができます。...

銅で改善されたヘテロ接合品質<sub&gt; 2</sub析出した大気圧空間原子層の最適化により&gt; O系太陽電池<br /&gt; Znの<sub&gt; 1-xの</sub&gt; Mgの<sub&gt; X</sub&gt; O

電子受容体と電子供与性ポリマーの製造であるTiアルコキシドに基づいて完全に印刷可能な、フラーレンのない、非常に空気中で安定な、バルクヘテロ接合太陽電池のための方法がここに記載されています。また、チタンアルコキシド単位の分子嵩高を通して光活性層の形態を制御するための方法が報告されています。...

チタンアルコキシドおよび半導体ポリマーに基づいて、完全に印刷可能な有機 - 無機バルクヘテロ接合太陽電池用形態制御

Ocarboxyanhydrides ニッケル/亜鉛錯体による媒介の制御されたユウロピウム開環重合用プロトコルである.

OCarboxyanhydrides ニッケル/亜鉛錯体による媒介のユウロピウムの開環重合

堅牢な機能カテコール コーティングは、嫌気条件下で合成カテコール HKUST として知られている材料との直接反応による 1 つのステップで生産されました。周囲の結晶全体均質な皮膜の形成は cu (ii)...

金属有機性フレームワークの耐湿性を向上のための表面機能化

多孔質未変更の広い範囲でありふれた、多結晶金属有機性フレームワーク膜の合成のため、再現性のある、シンプルで多彩なアプローチと非多孔質金属支持が表示されます。...

極薄高性能金属有機性フレームワーク膜の電気泳動の結晶化

スチルベン系有機染料をコバロキシムコアに直接取り入れ、光触媒H2産生用光感本酸触媒ダイアドを生成しました。また、光触媒アセンブリによる光駆動H2生産を評価するための簡単な実験セットアップを開発しました。...

水性好気性条件下での太陽駆動H2生産用光感センシタイザー・コバロキシムハイブリッドの開発

このプロトコルは、オレイラミンおよびジベンジルエーテルの存在下でマンガン(II)アセチルアセトネートの熱分解によるマンガン酸化物(MnO)ナノ粒子の簡単なワンポット合成を詳述する。MnOナノ粒子は、磁気共鳴画像、バイオセンシング、触媒、電池、廃水処理など、さまざまな用途で利用されてきました。...

マンガンの熱分解による酸化マンガンナノ粒子合成(II) アセチルアセトネート

持続性発光ナノ材料(PLNP)の合成と、紫外線(365 nm)照射下での残光効果を利用した書き換え可能なディスプレイおよび芸術的処理へのそれらの潜在的な応用のためのプロトコルが提示されます。...

リライタブルディスプレイおよび照明アプリケーションのための持続性発光ナノ粒子の合成

双晶構造光触媒を用いた可視光応答性ZnCoS/ZnCdSを作製する合成技術と、H2 発生およびベンズアルデヒド生成における光触媒活性と選択性の光酸化還元反応試験技術を紹介する。...

エネルギー応用における多機能酸化還元光触媒のための双晶構造ZnCoS/ZnCdSの合成と性能評価

さまざまな手順が複合酸化物薄膜のエピタキシャル成長にアトミックに定義されたテンプレートを調製するために概説されている。単結晶のSrTiO 3（001）と、DyScO 3の化学処理は、（110）基板は、原子的に平滑な、単一の終端表面を得るために行った。のCa 2 Nbの3 O 10 -ナノシートは、任意の基板上でアトミックに定義されたテンプレートを作成するために使用された。...

複合酸化物薄膜のエピタキシャル成長のために原子的に定義されたテンプレート

学ぶポリオキソメタレートとポリマーの複合膜を用いた電荷移動クロモフォールの作製法。フレキシブルで酸化還元制御可能な光機能材料を調製し、人工光合成などの太陽エネルギー化学変換技術への応用可能性を示す。

マンガン酸化物触媒の光活性化用ポリ酸を用いた光応答性膜の作製

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