電気化学プロセッシングによる窒化物系薄膜の形成・制御とその応用

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06555268
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 伊藤 靖彦 京都大学, 工学研究科, 教授 (20026066)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 冨井 洋一 京都大学, 工学研究科, 講師 (90026245) ; 萩原 理加 京都大学, 工学研究科, 助教授 (30237911) ; 菊池 潮美 滋賀県立大学, 工学部, 教授 (70026326) ; 大石 敏雄 関西大学, 工学部, 教授 (80026145) ; 堤 定美 京都大学, 生体医療工学研究センター, 教授 (00028739)
• Keywords: electrohemical process / molten salt / titanium nitride / biochemical compatibility / solid electrolyte sensor / plasma process / microcharacterization / fluorine-carbon compound

Research Abstract

前年度に設置され、順調に稼働している交付の主要設備(X線光電子分光分析装置(Shimadzu ESCA-3200-01)によって、達成されつつある3つの小研究(1.窒化物生成電気化学反応機構の基礎的解明と熱力学的最適生成条件(伊藤靖彦、大石敏雄、萩原理加)2.窒化物系薄膜の組成・構造・組織の制御及びマイクロキャラクタリゼーション(伊藤靖彦、渋谷敦義彦、菊池潮美、冨井洋一)3.窒化物系薄膜材の表面改質・複合化及び生体親和機構(伊藤靖彦、桑原秀行、堤定美))の成果を踏まえて、全員が本年度の最終テーマである以下の研究に取り組んでいる。
4.溶融塩反応およびプラズマ反応による窒化物系薄膜材の実用化製造条件の確立
電気化学的に窒化物系薄膜を製造する利点は、大量、高速、大面積化にある。即ち、これは工業実用化が容易であり、その後安価、大量に供給されれば、窒化物系薄膜材料の未開拓分野での機能の新しい利用、隠された未知の機能性の開拓につながることを意味している。しかしながら、この場合には実験室系における小量の生成方法に対して、生産の効率や量、スピード等生産方法そのものの最適化が計らねばならない。従って、ここでは前年度の研究成果を基礎として、工業的製造条件の確立を計る。
最後に以上の2年間にわたる研究成果を集結し、全員がさらに検討を重ねることによって、本研究の目的である機能性窒化物薄膜の形成と制御、あるいはその応用を一般化するために、その結果を学会、産業界に発表し最終的に印刷物として公表する。

Research Products

• [Publications] Y. ITO: "ELECTROCHEMICAL SURFACE NITRIDING OF TITANIUM IN MOLTEN SALT SYSTEM" ELECTROCHIMICA ACTA. 39. 1107-1113 (1994)
• [Publications] Y. Ito: "Passive Film Growth and Pitting Corrosion in Molten Chloride Containing Oxide Ion" Proc. the 5th Japan-China Bilateral Conference on Molten salt Technilogy. 107-110 (1994)
• [Publications] Tsutsumi. S: "Biomaterials and their Biomechanical Compatibilities" Proceedings of the Second Int. Conf. on Mat. Eng for Resouces. 223-230 (1994)
• [Publications] 大石 敏雄: "固体電解質センサー援用のポテンシャル測定と熱力学" 日本学術振興会素材プロセッシング第69委員会資料. 40-46 (1995)
• [Publications] S. KIKUCHI: "Effect of mixed hydrogen and nitrogen gas on the formation of Tin by plasma nitriding of titanium" Symposium on plasma science for materials 1994. 139-146 (1994)
• [Publications] Y. Tomii: "Determination of Small Amounts of Oxygen in Titanium by Secondary Ion Mass Spectroscopy(SIMS)" Proceedings of 9th International Conference on SECONDARY ION MASS SPECTROSCOPY. Editted by A. Benninghoven et al.(John Wiley & Sons). 166-169 (1994)
• [Publications] Y. Ito: "ELECTROCHEMICAL SURFACE NITRIDING OF TITANIUM IN MOLTEN SALT SYSTEM" Proc.9thInternational Symposium on Molten Salts, Electochemical Society. 558-567 (1994)
• [Publications] 伊藤靖彦: "Ni-Y金属間化合物薄膜の相制御及び多孔質化" 表面技術. 46(7). 672-673 (1995)
• [Publications] Y.Ito: "Surface Modification with Thin Compound Film by Molten Salt Electrochemical Process" New Trends and Approaches in Electrchemical Technology, N. Mauko, T. Osaka and Y. Ito, eds.. Kodansha/VCII, in press. (1995)
• [Publications] Y.Ito: "Passive oxide film growth and pitting corrosion of nickel in LiCl-KCl cutectic melt containing oxide ion" Material Science Forum. 185-188. 917-924 (1995)
• [Publications] 堤 定美: "顔面骨骨折観血的整復術後のチタン製ミニプレート抜去症例の検討" 日本形成外科学会会誌. 14. 238-243 (1994)
• [Publications] 堤 定美: "生体活性インプラント材料としてのディオプサイドを被覆したチタンの作成" 生体材料. 13(6). 261-265 (1995)
• [Publications] S. Kikuchi: "Effect of mixed hydrogen and nitrogen gas on the formation of TiN by plasma nitriding of titanium" Proceedings of Symposium on Plasma Science for Materials. 139-146 (1994)
• [Publications] 大石敏雄: "SIMSによる高純度銅中の微量金属不純物の定量分析" 日本金属学会誌. 60(3). 290-294 (1996)
• [Publications] 萩原理加: "f-ブロック元素のグラファイト層間化合物" 溶融塩および高温化学. 38. 141-152 (1995)
• [Publications] Y. Ito: "Oxidation of cationic Ag(I) to Ag(II) by uranium hexafluoride in anhydrous hydrogenfluoride" Eur. J. Solid. Inorg. Chem.32. 285-293 (1995)
• [Publications] Y. Ito: "Graphite fluorouranates and oxofluorouranates" J. Fluor. Chem.75. 209-213 (1995)
• [Publications] Y. Ito: "Precipitation of rare earth compounds in LiCl-KCl eutectic" J. Electrochem. Soc.142. 2196-2200 (1995)
• [Publications] Y. Tomii: "Precipitation of Impurity Phases and its Effect on the Intergrain Conducting Properties of Ag-doped Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O" Supercond. Sci.Technol.8. 329-335 (1995)
• [Publications] Y. Tomii: "Characteristics of Microcrystalline Diamond Films Synthesized by Plasma Jet CVD" Proceedings of Thermal Spraying(ITSC'95), High Temterature Society of Japan. 821-826 (1995)
• [Publications] 冨井洋一: "二次イオン質量分析法(SIMS)によるチタン中の微量酸素の局所定量分析" 日本金属学会誌. 59(9). 973-977 (1995)
• [Publications] R. Hagiwara.: "ACS Symposium series No. 555, Inorganic Fluorine Chemistry: Toward the 21st century. Chapt. 2" J. Thrasher and S. Strauss. ed., American Chemical Society, 350 (1994)
• [Publications] R. Hagiwara: "Chemistry, Physics and Applications of Fluorine-Carbon and Fluorine-Carbon Compounds. Chap. 3" T. Nakajima ed., Marcel Dekker Inc, 375 (1994)