2010 Fiscal Year Annual Research Report
外部場誘起構造変化を利用した無機-有機ハイブリッドゲル膜の表面高機能化
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20360298
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
松田 厚範 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70295723)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武藤 浩行 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20293756)
小暮 敏博 国立大学法人東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (50282728)
打越 哲郎 独立行政法人物質・材料機構微粒子グループ, 主幹研究員 (90354216)
片桐 清文 国立大学法人名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30432248)
河村 剛 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10548192)
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| Keywords | 無機-有機ハイブリッド / 微結晶 / 温水処理 / 酸化チタン / 紫外光照射 / 親水-撥水 / 光触媒 / 光記録 |
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| Research Abstract |
【液相からの機能性酸化物薄膜の作製とキャラクタリゼーション】
ZrO_2およびBaZrO_3ゲル膜が、塩基性の温水に浸漬することによって、低温結晶化することを今回明らかにした。また、ZnOおよびWO_3ゲル膜に対しても、温水処理が有効な低温結晶化手法であることを確認した。温水処理によって作製したアナターゼナノ微結晶分散薄膜が、色素増感太陽電池の光電極として機能することや、Pd光電着によってオプティカル水素センサとして実用レベルの優れた特性を示すことを実証した。
【ハイブリッド膜の圧子力学-マイクロパターニングへの適用】
マイクロパターニングへの応用を目指して、フェニル基、メチル基、ビニル基などを有する無機有機ハイブリッドゲル膜の力学物性と、さらに酸化チタンを加えて紫外線照射を行った場合の影響について検討を行った。フェニル基含量が増大するほど室温インプリント特性が向上し、ビニル基やチタニアの添加によって光硬化性が増大することなどがわかった。
【ゾル-ゲル法による光感応性無機-有機複合体膜の作製と機能性評価】
Ag/Agx-RSiO_<3/2>-TiO_2系ハイブリッド膜および芳香族色素を含む無機有機ハイブリッド膜の光感応性評価を実施した。膜中に存在する塩化物イオンによってTiO_2を多量に含むAg/AgCl-RSiO_<3/2>-TiO_2系ハイブリッド膜が、青色光照射と熱処理によって可逆的に光学物性が変化することがわかった。また、アゾベンゼンを含む無機有機ハイブリッド膜が、紫外・可視光照射による光異性化によって可逆的に吸光度変化を示すことなどを明らかにした。また、ポリアニリン-チタニア複合体が、可視光に対する光触媒活性を有することを見出した。
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