2022 Fiscal Year Annual Research Report
Direct immobilization technique of noble metal nanoparticles on resin surface using reaction filed induced by radiation
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20K05382
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
清野 智史 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90432517)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ナノ粒子 / 樹脂 / 貴金属 / 放射線 / めっき / 抗菌 / 抗ウイルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
貴金属イオン水溶液中に基材となる樹脂材料を含浸させ、加速器電子線やガンマ線を照射することで、樹脂材料表面に貴金属ナノ粒子を担持析出させることができる。本研究では、貴金属ナノ粒子の樹脂表面への担持過程について検討を行うと共に、実用材料の合成手法としての有用性について調査した。
樹脂基材のモデルとしてABS樹脂板を使用し、Pdナノ粒子およびAgナノ粒子の固定化を行った。それぞれの金属イオン溶液に樹脂板を含浸した状態で、放射線（加速器電子線もしくはコバルト60ガンマ線）を照射した。放射線照射により誘起される化学反応により、金属イオンの還元反応と樹脂表面の改質反応が同時進行する。
この技術の無電解めっき法への適用可能性を検討した。ABS樹脂板表面に固定化されたPdナノ粒子が無電解めっき触媒として機能すること、またエッチング処理を行っていないにもかかわらず、銅めっき膜の密着強度が実用強度を超える高い値を示すことが分かった。この高い密着強度は、樹脂基板の表面凹凸による物理的要因ではなく、放射線照射によりABS表面に生成した官能基に由来する化学的要因が支配的であることがR4年度の研究により明らかとなった。ABS以外の樹脂基板にもPdナノ粒子が固定化でき無電解銅めっき触媒として機能すること、また析出した銅めっき膜の密着性は、樹脂基板の種類に依存することもR4年度の研究により分かった。
同技術によりAgナノ粒子が固定化された樹脂材料は、Ag量がごく微量であるにもかかわらず、極めて高い抗菌性・抗ウイルス性を発現することを確認した。また保護材高分子を使用せずに合成されるため、Agナノ粒子の表面は露出しており、結果として高い抗微生物性能の一因となっていることがR4年度の研究により示唆された。
以上の成果は、同技術の新たな産業分野への応用の可能性を広げるものである。
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Research Products
(6 results)
