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ゾルーゲル法で作製した酸化物ゲル膜の温水処理によるナノ微結晶生成とその構造制御

Research Project

Project/Area Number 04J01409
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Inorganic industrial materials
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

山口 奈緒子  大阪府立大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsゾルーゲル法 / 酸化物 / 薄膜 / 温水処理 / 反射防止 / 構造制御 / 層状複水酸化物 / スピロピラン / ゾル-ゲル法 / アルミナ
Research Abstract

本年度は、Al_2O_3-ZnO薄膜を温水処理することによって得られる透明な層状複水酸化物(LDH)薄膜の光学的な応用を目指し、スピロピランを添加した蒸留水を用いて温水処理することによって、層間にフォトクロミック化合物がインターカレートしたZn-Al LDH薄膜の作製を検討するとともに、Al_2O_3-MgO薄膜を温水処理することによってLDHの基本組成であるMg-Al LDH(ハイドロタルサイト)薄膜の作製に取り組んだ。
水溶性であるスルホン化スピロピランを添加した蒸留水を用いて温水処理すると薄膜は青く着色し、また、蒸留水のみで温水処理した場合に比べ層間距離が広がり、層間にスピロピランがインターカレートしたZn-Al LDH薄膜を作製することに成功した。
本研究で作製したLDH薄膜の水酸化物層の層間において、スルホン化スピロピランは開環体のメロシアニン体で存在すると考えられる。
一方、Al_2O_3-MgO系では、共沈法による合成と同様に、塩基性条件下で温水処理することによってMg-Al LDHが析出することがわかった。水酸化物の溶解度の小さい塩基性条件化でMg-Al LDHが析出したことより、LDHの生成において、酸化物薄膜が溶解し水酸化物が析出することが示され、温水処理によるLDHの析出機構はAl_2O_3単成分薄膜を温水処理した場合に析出する花弁状アルミナと同様に溶解再析出機構であるということを結論付けた。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2007 2006 2005 2004

All Journal Article (7 results)

  • [Journal Article] Antireflective properties of flowerlike alumina thin films on soda-lime silica glass substrates prepared by the sol-gel method with hot water treatment2007

    • Author(s)
      N.Yamaguchi et al.
    • Journal Title

      Thin Solid Films 515

      Pages: 3914-3917

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Direct formation of Zn-Al layered double hydroxide thin films intercalated with various organic anions through the sol-gel method with hot water treatment2007

    • Author(s)
      N.Yamaguchi et al.
    • Journal Title

      Solid State Phenomenas 124-126

      Pages: 635-635

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Formation of anti-reflective alumina coating films on polymer substrates by the sol-gel process with hot water treatment2006

    • Author(s)
      N.Yamaguchi et al.
    • Journal Title

      Surf.Coat.Technol. 201

      Pages: 3653-3653

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Direct formation of Zn-Al layered double hydroxide thin films with transparency by the sol-gel process with hot water treatment2006

    • Author(s)
      N.Yamaguchi et al.
    • Journal Title

      Crysr.Growth Des. 6

      Pages: 1726-1726

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Plate-like crystal growth of Zn-Al layered double hydroxide by hot water treatment of sol-gel derived Al_2O_3-ZnO films on glass substrate2006

    • Author(s)
      N.Yamaguchi et al.
    • Journal Title

      Chemistry Letters 35・2

      Pages: 174-174

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Anti-Reflective coatings of flowerlike alumina on various glass substrates by the sol-gel process with the hot water treatment2005

    • Author(s)
      N.Yamaguchi et al.
    • Journal Title

      Journal of Sol-Gel Science And Technology 33・1

      Pages: 117-120

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Formation of anti-reflective alumina coating films on polymer substrates by the sol-gel process with hot water treatment2004

    • Author(s)
      N.Yamaguchi et al.
    • Journal Title

      Proceeding of the 20^<th> International Congress on Glass

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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