| 研究課題/領域番号 |
13650877
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
工業物理化学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90242247)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2002年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 光触媒 / 酸化チタン / 活性酸素 / 非接触酸化 / 表面改質 / パターニング / 光電気化学 / 気相反応 |
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| 研究概要 |
酸化チタン光触媒は、光照射に伴い強い酸化力を示し、ほとんどの有機物を酸化分解できることが知られている。これまで、その分解反応はもっぱら酸化チタン表面における反応と考えられてきた。しかし我々はこれまで、酸化チタン上に生成する活性酸素種は酸化チタン表面上にのみ存在するのではなく、酸化チタンから脱着し、気相中を拡散して、酸化チタンに接触していない有機物を酸化できることを見いだした(非接触酸化反応)。また、この反応により、有機物だけでなく、シリコン、ダイヤ、銀、銅なども酸化できることを示してきた。フォトマスクを利用し、一定領域のみに光を照射することにより、様々な基板に対して非接触酸化反応を行い、その結果をFenton反応やPhoto-Fenton反応の結果と比較したところ、全て一致した。このことから、反応に直接関与しているのは、ヒドロキシラジカルの可能性が高いことがわかった。また、フォトマスクと基板との距離を変化させたところ、距離が100オmの場合でも20オm程度のスケールのパターンを形成できることが分かった。このことから、反応のメカニズムは、光触媒反応により生成した過酸化水素が基板近くまで拡散し、そこで光励起されることによってヒドロキシラジカルに分解され、それにより基板が酸化される可能性が示唆された。この非接触酸化反応を用いて、部分的に光照射して固体表面をパターニングする、光触媒リソグラフィー法を開発した。本法により得られる解像度は、5オmより優れていることが分かった。
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