| 研究課題/領域番号 |
06F06404
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
吉村 昌弘 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授
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| 研究分担者 |
XU HaiYan 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2007年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2006年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
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| キーワード | 金属ガラス / 水熱電気化学 / 生体材料 / ソフト溶液プロセス / セラミックス薄膜 / セラミックス / 膜 / コーティング / 酸化物 / 生体活性 / Fe_3O_4 / SiO_2 |
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| 研究概要 |
本研究は、環境調和型のセラミックス材料の作製法として提案されているソフト溶液プロセスによって、生体親和セラミックス、電磁気用フェライトなどの高機能薄膜を溶液中で直接作製する手法を開発するものである。この目的達成のため、金属ガラス基板を電気化学的に処理して表面にセラミックス膜を作製する。溶液の種類、温度、周波数など実験パラメーターを交差させて得られる薄膜の組成、構造特性を評価することにより、酸化物薄膜の生成機構を解明すると共に膜特性の高性能化を追及する。Ti,Zr基金属ガラスでは、表面にTiO_2,ZrO_2あるいはCaTiO_3などの生体親和性酸化物セラミクス膜を生成させる。また、Fe基金属ガラスでは、表面にFe_3O_4あるいは含水鉄酸化物を生成させて生体親和性を持たせる。さらにこれらを疑似体液中で保持したところ、ヒドロキシアパタイトの析出、コーティングが可能であることがわかった。すなわち金属ガラスの生体親和セラミックス膜コーティングを達成した。
実例を示すと、鉄基金属ガラス[(Fe_<0.5>Co_<0.5>)_<0.75>B_<0.2>Si_<0.05>]_<96>Nb_4およびFe_<76>Si_9P_5B_<10>を100℃以下の水熱電気化学処理を施すとHNO3および純水中では薄い平滑なアモルファス膜が形成されるだけであるのに対し、アルカリ性のNaOHあるいはNH_4OH水中ではスピネル形化合物のナノ粒子やナノ結晶が形成された。未処理のBMGや平滑なアモルファス膜は疑似体液中でもほとんど変化が生じないのに対して、スピネル形ナノ粒子やナノ結晶が形成された膜では、ヒドロキシアパタイトが析出することが確認された。
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