| 研究課題/領域番号 |
16350095
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
機能材料・デバイス
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋大学 (2005-2006)
北海道大学 (2004) |
|---|
研究代表者 |
鳥本 司 名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授 (60271029)
|
|---|
| 研究分担者 |
大谷 文章 北海道大学, 触媒化学研究センター, 教授 (80176924)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
|
| 配分額 *注記 |
15,500千円 (直接経費: 15,500千円)
2006年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2005年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2004年度: 9,800千円 (直接経費: 9,800千円)
|
|---|
| キーワード | 半導体ナノ粒子 / コア・シェル構造体 / フォトルミネッセンス / ジングルベル型構造体 / 光触媒 / 光エッチング / 記録材料 / 化学センサー / 発光材料 / 発光波長制御 / セレン化カドミウム / サイズ選択的光エッチング / 光記録材料 / 画像形成 / シェル開口 / テンプレート / 光化学特性 |
|---|
| 研究概要 |
半導体ナノ粒子複合体の新規作製法を確立するとともに、その発光波長の自在制御を行った。さらに、複合体粒子をLayer-by-Layer法により基板上に積層した。サイズ選択的光エッチング法を適用することにより、複合体粒子のナノ構造を制御したジングルベル型構造体粒子は、その粒子構造に依存した光化学特性を示した。
まず、セレン化カドミウムをコアとして持つコア・シェル構造体にサイズ選択的光エッチングを適用し、可視光領域で強い発光を持つジングルベル型構造体を作製した。光エッチングに用いる単色光波長を変化させることで、ジングルベル型構造体の発光波長を自在に制御した。さらにガラス基板上に固定した構造体粒子薄膜に部分的に光照射し、光エッチング部分のみを強く発光させることに成功した。この手法は、単一材料を用いて多色発光画像の記録を可能にするものである。つぎに、シリカ薄膜で被覆した硫化カドミウムナノ粒子に、サイズ選択的光エッチングを適用して、内部に空隙を有するジングルベル型構造体を作製した。構造体内部の硫化カドミウムナノ粒子コアの発光におよぼすトリアルキルアミンの添加効果をしらべた。分子サイズ選択的な発光消光が観察されたことから、構造体内部の空隙と外部溶液相との間で、シリカシェルを介して分子選択的な物質移動が起こることを明らかにした。
強く発光するジングルベル型半導体粒子は、内部に結晶欠陥が少なく、効果的な光エネルギー変換材料になると期待できる。そこで、この可能性を探るために、さらに、得られた複合体粒子の光触媒としての利用を試みた。作製した複合体粒子は市販のバルク粒子よりも極めて高い光触媒活性を示した。特に、ニトロベンゼンの光還元反応に対して、生成物の収率および生成物分布は、用いる複合体粒子のナノ構造に大きく依存して変化した。
|
