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自己修復機能を有するシリカメソ構造体の設計

研究課題

研究課題/領域番号 16K14097
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 無機工業材料
研究機関早稲田大学

研究代表者

下嶋 敦  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90424803)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード自己修復材料 / シリカ / メソ構造体 / 自己修復 / 有機シロキサン / 自己組織化 / ナノ複合体
研究成果の概要

自己修復材料は様々な分野への応用が期待されている。本研究では、ラメラ構造のシリカ系薄膜および有機シロキサン系薄膜の自己修復挙動を調査した。シリカ系薄膜では、サブマイクロメートル幅のクラックが室温、高湿度条件下で自発的に修復され、吸湿によるラメラ構造の膨潤がクラック閉塞の駆動力であることが明らかとなった。また、ラメラ構造の有機シロキサン系薄膜では、より幅の広いクラックや基板から剥がれた箇所の修復も確認され、修復性の向上が達成された。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Spontaneous Crack Healing in Nanostructured Silica-Based Thin Films2017

    • 著者名/発表者名
      Shun Itoh, Satoshi Kodama, Maho Kobayashi, Shintaro Hara, Hiroaki Wada, Kazuyuki Kuroda, Atsushi Shimojima
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 11 号: 10 ページ: 10289-10294

    • DOI

      10.1021/acsnano.7b04981

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 有機架橋型シランを用いた自己修復性ナノ構造体薄膜の作製2018

    • 著者名/発表者名
      兒玉 聡、伊藤 駿、原 慎太郎、和田 宏明、黒田 一幸、下嶋 敦
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2018年年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Design of self-healing silica-based nanomaterials2017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Shimojima
    • 学会等名
      Nanomaterials & Application (NANOAPP 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 自己組織化に基づくシロキサン系材料の機能開拓2017

    • 著者名/発表者名
      下嶋 敦
    • 学会等名
      第11回東北大学多元物質科学研究所新機能無機物質探索研究センターシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機シロキサン系メソ構造体薄膜におけるクラックの自己修復2017

    • 著者名/発表者名
      兒玉 聡、伊藤 駿、和田宏明、黒田一幸、下嶋 敦
    • 学会等名
      第7回CSJ化学フェスタ2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 自己修復能を有するシルセスキオキサン系メソ構造体の作製2017

    • 著者名/発表者名
      兒玉 聡、伊藤 駿、和田宏明、黒田一幸、下嶋 敦
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会 第15回討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] シリカ-四級アンモニウムナノ複合体薄膜の自己修復挙動2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤駿, 小林真帆, 和田宏明, 黒田一幸, 下嶋敦
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      船堀
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 自己修復性シリカ-有機ナノ複合体薄膜の作製2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤駿, 小林真帆, 和田宏明, 黒田一幸, 下嶋敦
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第29回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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