誘電体から導体まで電気的性質の異なる一連の炭素質に担持した金属薄膜の触媒作用

• 研究課題/領域番号: 02805095
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 工業物理化学・複合材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 荒井 正彦 東北大学, 非水溶液化学研究所, 助教授 (60125490)
• 研究期間 (年度): 1990
• 研究課題ステータス: 完了 (1990年度)
• 配分額: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 1990年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
• キーワード: 金属薄膜 / 炭素基質 / 基質効果 / 金属微粒子

研究概要

炭化水素のプラズマ熱分解で調製された電気的性質の異なる数種類の炭素薄膜に蒸着法により膜厚の制御された金属薄膜を付着させ、これを試料として種々の性質を調べるのが当初の目的であった。炭素薄膜は同研究室の炭素材料関係の研究者から提供された。試料の空気中での電気伝導度、ガス吸着時の電気伝導度、吸着ガスの脱離および接触反応などの測定のための実験装置を設計・作製し、簡単な予備実験を行なった。金属の蒸着は水晶振動子膜厚センサ-を用いた成膜コントロ-ラ-システムで行なう予定であった。製作に必要な部品等が揃ったのがかなり遅く、システムの組み立てが終了したのはごく最近であり、現在その予備試験運転をしているところである。
上に述べたことと並行してつぎの2点について検討を行なった。ひとつは薄膜試料の表面性状の検査方法に関してであり、走査型トンネル顕微鏡による表面形態の観察方法を検討した。目的試料それぞれに適した前処理方法、測定条件を検討した。金属薄膜であっても膜厚が薄い場合や下地の導電性が低い場合には、表面に他の金属をコ-ティングする必要があった。もうひとつは、当該研究目的から少しはずれるが、金属超微粒子におけるサイズ効果を研究する目的で、乳化重合を利用したポリマ-マトリックス中に超微粒子を分散させた系の作製方法を検討した。即ち、スチレンモノマ-に金属カルボニルを溶解させて重合し、得られるポリマ-ラテックス中に金属を包含させることを試みた。鉄カルボニルはモノマ-に溶解するので、その溶解量を調節して金属微粒子のサイズをコントロ-ルすることを現在検討中である。