1999 Fiscal Year Annual Research Report

有機-無機ハイブリッド界面の構築によるセラミックス粉体の改質

Research Project

Project/Area Number	10555219
Research Institution	Nagasaki University
Principal Investigator	江頭誠長崎大学, 工学部, 教授 (60037934)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	廣津留秀樹電気化学工業株式会社, 総合研究所, 専任研究員兵頭健生長崎大学, 工学部, 助手 (70295096) 清水康博長崎大学, 工学部, 助教授 (20150518)
Keywords	窒化アルミニウム / 表面化学修飾 / 焼結助剤のイオン交換担持 / 熱伝導率 / メソポーラス酸化物 / セチルトリメチルアンモニウムブロミド / セチルピリジニウムクロリド / SnO_2センサ
Research Abstract	本年度は,まず,窒化アルミニウム(AlN)表面をセバシン酸で表面化学修飾することで得られた有機-無機ハイブリッド界面に,様々な焼結助剤を共添加することによるAlN焼結体の焼結性・熱伝導特性の改善を試みた。すなわち,AlN表面に固定化されたセバシン酸(ジカルボン酸)の未反応カルボキシル基の水素イオンと焼結助剤(イットリウムイオン)とを酢酸イットリウム水溶液中でイオン交換し,さらに酢酸リチウムや酢酸カルシウムを焼結助剤として直接添加することにより熱伝導特性のさらなる向上を目指した。その結果,Y^<3+>のみ焼結助剤として用いた時に比べ,AlNの粒径にあまり違いが見られないものの粒径の均一性がかなり高い焼結体が作製できた。また,その熱伝導率も,Y^<3+>のみ添加して作製したAlN焼結体にくらぺ約1.5倍高い値を示すことが分かった。この結果から,添加したLi^+、Ca^<2+>が焼結助剤として有効に作用することが確認できた。次に,有機-無機ハイブリッド界面をセラミック材料のナノ構造制御に利用するという観点から,水溶液中の界面活性剤を鋳型とした高規則性メソポーラス酸化スズの調製を試みた。界面活性剤としてセチルトリメチルアンモニウムブロミドとセチルピリジニウムクロリドを,酸化物材料としてスズ酸ナトリウムやケイ酸ナトリウムを用い,それらをイオン交換水中で混合させてpHなど種々の条件を設定することにより,3-4nm径の均一微細孔を有するメソポーラス酸化スズやメソポーラスシリカが作製できることが分かった。しかし,後者は800℃まで熱処理してもメソ構造が安定であるのに対して,前者は400℃での熱処理でも容易にメソ構造が破壊される。今後,化学センサ材料や触媒材料に利用するためには,この熱安定性に大幅な改良を施す必要があることが分かった。

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] T.Hyodo: "Hydrogen Sensing Properties of SnO_2 Varistors Loaded with SiO_2 by Surface Chemical Modification with Diethoxydimethylsilane"Proc.of 1999 Intern.Conf.on Solid-State Sensors and Actuators (Transducers '99). 1385-1388 (1999)
[Publications] Y.Shimizu: "Effect of Surface Modification H_2 and NO_2 Sensing Properties of SnO_2 Varistor-Type Sensors"Electrochemical Society Proceedings. Vol.99,No.23. 262-269 (1999)
[Publications] M.Egashira: "Gas-Sensing Properties of Pd/SnO_2 Sensor Subjected to Surface Chemical Modification with Diethoxydimethylsilane"Electrochemical Society Proceedings. Vol.99,No.23. 262-269 (1999)
[Publications] M.Egashira: "An Approach to Control the Potential Barrier Heights of Semiconductor Gas Sensors"Proc.4th East Asian Conf.on Chemical Sensors. 107-112 (1999)
[Publications] Y.Shimizu: "Effect of Surface Modification on NO_2 Sensing Properties of SnO_2 Varistor-Type Sensors"Sensors and Actuators B. Vol.60,No.2-3. 118-124 (1999)
[Publications] 兵頭健生: "ジエトキシジメチルシランで表面化学改質したバリスタ型SnO_2センサのH_2検出特性"Chemical Sensors. Vol.15,No.A. 46-48 (1999)
[Publications] 江頭誠: "アルコキシシランで表面化学改質したSnO_2のH_2ガス検出特性"Chemical Sensors. Vol.15,No.A. 49-51 (1999)
[Publications] 江頭誠: "ジエトキシジメチルシランで表面化学改質したPd及びPt/SnO_2のガス検出特性"Chemical Sensors. Vol.15,No.B. 109-111 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

有機-無機ハイブリッド界面の構築によるセラミックス粉体の改質

Principal Investigator

江頭 誠 長崎大学, 工学部, 教授 (60037934)

Research Products

[Publications] T.Hyodo: "Hydrogen Sensing Properties of SnO_2 Varistors Loaded with SiO_2 by Surface Chemical Modification with Diethoxydimethylsilane"Proc.of 1999 Intern.Conf.on Solid-State Sensors and Actuators (Transducers '99). 1385-1388 (1999)

[Publications] Y.Shimizu: "Effect of Surface Modification H_2 and NO_2 Sensing Properties of SnO_2 Varistor-Type Sensors"Electrochemical Society Proceedings. Vol.99,No.23. 262-269 (1999)

[Publications] M.Egashira: "Gas-Sensing Properties of Pd/SnO_2 Sensor Subjected to Surface Chemical Modification with Diethoxydimethylsilane"Electrochemical Society Proceedings. Vol.99,No.23. 262-269 (1999)

[Publications] M.Egashira: "An Approach to Control the Potential Barrier Heights of Semiconductor Gas Sensors"Proc.4th East Asian Conf.on Chemical Sensors. 107-112 (1999)

[Publications] Y.Shimizu: "Effect of Surface Modification on NO_2 Sensing Properties of SnO_2 Varistor-Type Sensors"Sensors and Actuators B. Vol.60,No.2-3. 118-124 (1999)

[Publications] 兵頭健生: "ジエトキシジメチルシランで表面化学改質したバリスタ型SnO_2センサのH_2検出特性"Chemical Sensors. Vol.15,No.A. 46-48 (1999)

[Publications] 江頭 誠: "アルコキシシランで表面化学改質したSnO_2のH_2ガス検出特性"Chemical Sensors. Vol.15,No.A. 49-51 (1999)

[Publications] 江頭 誠: "ジエトキシジメチルシランで表面化学改質したPd及びPt/SnO_2のガス検出特性"Chemical Sensors. Vol.15,No.B. 109-111 (1999)

江頭誠長崎大学, 工学部, 教授 (60037934)

[Publications] 江頭誠: "アルコキシシランで表面化学改質したSnO_2のH_2ガス検出特性"Chemical Sensors. Vol.15,No.A. 49-51 (1999)

[Publications] 江頭誠: "ジエトキシジメチルシランで表面化学改質したPd及びPt/SnO_2のガス検出特性"Chemical Sensors. Vol.15,No.B. 109-111 (1999)