2018 Fiscal Year Annual Research Report
Spontaneous pattern formation induced by Benard-Marangoni convection for sol-gel-derived metal oxide films: Effect of molecule design of precursor materials
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16H06054
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
内山 弘章 関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (10551319)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 分子デザイン / 自己組織化 / ゾル―ゲル薄膜 / 酸化物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、申請者の独自技術である「ベナール対流を利用した酸化物薄膜のパターニング」における新たな試みとして、「分子デザインの導入によるパターン制御の精密化」およびそれを活用した「高機能酸化物薄膜の創製」を目指して研究を行った。H30年度は、「複数の金属アルコキシドの複合化」による“分子構造デザイン”の検討として、「Mo-Ti系およびNi-Ti系複合アルコキシドの合成」を行った。また、それらの二成分系複合アルコキシドがアセチルアセトネート錯体であることから、それらを原料に用いた場合を想定し、同様の錯体である「Alアセチルアセトネート」から作製した薄膜表面のパターンの形成について調査を行った。
「Mo-Ti系およびNi-Ti系複合アルコキシドの合成」では、まずNi-Ti系において既報の化合物であるNi2Ti2(acac)4(OEt)8を合成し、次に、その構造を基にMo-Ti系において類似の構造を持つMoTi(acac)x(OProi)yの合成に成功した（詳細なx,yの比率については現在、解析中）。また、「Alアセチルアセトネート」から作製した薄膜の表面パターン形成を調査した結果、ベナール対流由来のものとは異なる、錯体の結晶成長に起因するデンドライト状パターンが膜表面に形成することを見出した。これは従来には見られない新しい自己組織化現象といえる。
以上の成果を取りまとめ、H31年度において国内学会における口頭発表と、海外学術雑誌への論文投稿を予定している。
期間全体を通じて、分子量の大きい金属アルコキシドを用いることでより大きいベナール対流由来のパターンが形成すること、また、金属アセチルアセトナート錯体を原料とすることで新たな自己組織化現象が発現することを見出した。これは、自己組織化を利用したパターニングによって「高機能酸化物薄膜の創製」を目指す上で、重要な知見である。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(11 results)
