| 研究課題/領域番号 |
17K06816
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
複合材料・表界面工学
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
佐藤 哲也 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (60252011)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | プラズマ / フルオロカーボン / 電子衝撃 / クライオ / フッ素 / 温室効果ガス / 極低温 / 凝縮 / フッ素樹脂 / 薄膜 / オクタフルオロシクロブタン / パーフルオロカーボン / 撥水 / 電子照射 / 低温 / アモルファスカーボン / PTFE / 電子励起 |
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| 研究成果の概要 |
フッ素含有温室効果ガスを用いて、室温以下の低温下でフッ素樹脂薄膜に変換（リサイクル）するための表面反応に関する知見を得た。フルオロカーボンガスの凝縮層にHeやArの直流放電プラズマで生起した低速電子や準安定励起種を同時に照射することによりF含有アモルファスカーボン薄膜(a-C:F)を合成し、化学的安定性や密着性など薄膜物性に関する基礎的なデータを蓄積した。透明性が高く緻密性の高いパーフルオロカーボン(PFC)や、凹凸が大きく撥超水性の樹状ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）の低温合成プロセスを確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
低速電子線誘起反応と水素原子の低温トンネル反応を利用した独自の製膜法を用いて、温室効果ガスの一種で削減対象であるフッ素含有温室効果ガス（F-GHG）を低温で分解し、フッ素含有非晶質カーボン（a-C:F）やPFC薄膜を合成した。表面形状や化学結合状態、水の接触角等の物性を詳細かつ系統的調べ、付加価値の高い機能性薄膜として応用するための基礎的知見を得ることができた。また、既存のプラズマプロセスでは困難であった低融点素材のプラスチックや繊維や和紙表面に高品質のフッ素樹脂薄膜を形成可能とする新規低温合成法の有効性を実証した。F-GHGの除害と機能性薄膜形成を同時に実現できるユニークな方法である。
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