| 研究課題/領域番号 |
18K04817
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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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| 審査区分 |
小区分27010:移動現象および単位操作関連
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
森 康維 同志社大学, 研究開発推進機構, 嘱託研究員 (60127149)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 化学工学 / ナノ材料 / 分離・分級 / 微粒子集積 / 表面・界面物性 / 貧溶媒添加法 / 薄膜作製プロセス / 電気泳動堆積法 / 表面・界面特性 |
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| 研究成果の概要 |
直径10 nm以下の半導体ナノ粒子は量子ドット（QD）と呼ばれ特異な光学特性を持つ。しかしQDからなる高機能性材料を得るには，粒子径の揃った粒子を分散性の高いコロイド溶液とし，それを高密度に集積する技術の確立が必要である。
本研究では，貧溶媒添加法（SSP）を利用して単分散のQDが得られることを実証し，同時に不純物除去も可能であることを示した。拡張DLVO理論を利用してSSPの分級機構を明らかにすると共に，粒子表面に吸着するイオンや分子の存在が粒子の凝集を遅くすることを実験的に示し，ナノ粒子の凝集速度定数の定式化に成功した。粒子の集積方法に電気泳動堆積法を採用し，規則配列膜の作製方法を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
医療分野だけでなく多くの産業分野で，直径10 nmより小さい半導体粒子である量子ドット（QD）を利用することを考えたとき，工業的にはQDの溶液分散系から集積デバイスを作製する方法が採用されると考えられる。この工業的に有利な工程を実現するために，本研究では多様な粒子に適用できる分級・分離操作で粒子径分布の狭いQDを得る手法を提案し，QDをよく分散する溶媒の選定を論理的考えに基づいて提案している。更にQDが規則配列して集積する電気泳動堆積法を提案している。これらの成果に学術的意義や社会的意義が存在すると考えている。
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