スマート結晶パターニング基板の開発

• 研究課題/領域番号: 19760466
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 手嶋 勝弥 信州大学, 工学部, 助教 (00402131)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 300千円); 2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2007年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
• キーワード: 結晶工学 / 結晶成長 / 表面・界面物性 / 超薄膜 / 複合材料・物性 / 超はっ水・超親水 / ゲル法 / マイクロミスト / 水溶液法 / 光パターニング / ナノ・マイクロ結晶

研究概要

本研究では,バイオミメティック(生物模倣)やバイオミネラリゼーション(生物無機物化)概念を導入した環境融合プロセスにより,微細構造制御した表面をもつ機能性結晶層(薄膜)の作製に成功した。特に,ゲルマトリックス中での拡散を利用したゲル法とマイクロミストの着弾を利用した超音波噴霧熱分解法により,さまざまな基板表面に,リン酸塩,タングステン酸塩,チタン酸塩などのスマートナノ・マイクロ結晶層のパターンを形成した。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication of highly ordered, macroporous Na_2W_4O_<13> arrays by spray pyrolysis using polystyrene colloidal crystals as templates (2009)
  • 著者名/発表者名: SunHyung Lee, Katsuya Teshima, Maki Fujisawa, Syuji Fujii, Morinobu Endo, Shuji Oishi
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 11 ページ: 3628-3633
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphologicallly controlled fibrous spherulites of an apatite precursor biocrystal (2009)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima, Mitsuo Sakurai, SunHyung Lee, Kunio Yubuta, Shun Ito, Takaomi Suzuki, Toetsu Shishido, Morinobu Endo, Shuji Oishi
  • 雑誌名: Cryst. Grwoth Des. 9 ページ: 650-652
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of highly ordered, macroporous Na_2W_4O_<13> arrays by spray pyrolysis using polystyrene colloidal crystals as templates (2009)
  • 著者名/発表者名: SunHyung Lee
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics (未定)(First published on the web : 2009年3月20日) ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphologically controlled fibrous spherulites of an apatite precursor biocrystal (2009)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 9 ページ: 650-652
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly crystalline chlorapatite films prepared by the evaporation of a sodium choride flux (2008)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima, Mitsuo Sakurai, Kunio Yubuta, Yutaka Sonobayashi, Takaomi Suzuki, Toetsu Shishido, Hiroyuki Sugimura, Shuji Oishi
  • 雑誌名: Cryst. Grwoth Des. 8 ページ: 2595-2597
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wettability control of photocatalytic crystal layers by hydrophobic coating and subsequent UV light irradiation (2008)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima, Sayaka Suzuki, Kunio Yubuta, Yutaka Sonobayashi, Takaomi Suzuki, Toetsu Shishido, Hiroyuki Sugimura, Shuji Oishi
  • 雑誌名: Surf. Coat. Technol. 203 ページ: 812-815
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly crystalline chlorapatite films prepared by the evaporation of a sodium chloride flux (2008)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 8 ページ: 2595-2597
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wettability control of photocatalytic crystal layers by hydrophobic coating and subsequent UV light irradiation (2008)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima
  • 雑誌名: Surface & Coatings Technology 203 ページ: 812-815
  • 査読あり
• [学会発表] 光触媒ナノシートによる有機シラン分子被覆表面の改質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木清香
  • 学会等名: 第3回日本フラックス成長研究発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-12-19
• [学会発表] はっ水/親水テンプレートを利用したリン酸カルシウム結晶のパターニング成長 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森晶子, 李先炯, 手嶋勝弥, 鈴木孝臣, 大石修治
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2009-04-02
• [学会発表] Environmentally friendly, nature mimetic growth of functional nanocrystals (2009)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima, SunHyung Lee, Shuji Oishi
  • 学会等名: Ninth International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya (Invited)
  • 年月日: 2009-01-21
• [学会発表] Fabrication of highly ordered, macroporous tungstate arrays by spray pyrolysis using polystyrene colloidal crystals as templates (2009)
  • 著者名/発表者名: SunHyung Lee, Katsuya Teshima, Maki Fujisawa, Syuji Fujii, Morinobu Endo, Shuji Oishi
  • 学会等名: Ninth International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2009-01-21
• [学会発表] Environmentally friendly, nature mimetic growth of functional nanocrystals (2009)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima
  • 学会等名: Ninth International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2009-01-21
• [学会発表] Fabrication of highly ordered, macroporous tungstate arrays by spray pyrolysis using polystyrene colloidal crystals as templates (2009)
  • 著者名/発表者名: SunHyung Lee
  • 学会等名: Ninth International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2009-01-21
• [学会発表] 光触媒ナノシートによる有機シラン分子被覆表面の改質 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木清香, 李先炯, 手嶋勝弥, 薗林豊, 鈴木孝臣, 杉村博之, 大石修治
  • 学会等名: 第3回日本フラックス成長研究発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-12-19
• [学会発表] Unique microtextured, highly crystalline Na_2W_4O_<13> layers prepared by a three-step process (2008)
  • 著者名/発表者名: Maki Fujisawa
  • 学会等名: The IUMRS International Conference in Asia 2008
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] Adsorption properties of octacalcium phosphate crystals grown by naturally-derived gel method (2008)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima, Yoshitaka Kameno, Masahiro Mizuno, Takaomi Suzuki, Yoshihiko Amano, Shuji Oishi
  • 学会等名: The IUMRS International Conference in Asia 2008
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] Unique microtextured, highly crystalline Na_2W_4O_<13> layers prepared by a three-step process (2008)
  • 著者名/発表者名: Maki Fujisawa, SunHyung Lee, Katsuya Teshima, Syuji Fujii, Takaomi Suzuki, Shuji Oishi
  • 学会等名: The IUMRS International Conference in Asia 2008
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] Adsorption properties of octacalcium phosphate crystals grown by naturally-derived gel method (2008)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima
  • 学会等名: The IUMRS International Conference in Asia 2008
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] 硝酸塩フラックス冷却法によるCa_5(OH)(PO_4)_3結晶の育成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 亀野由嵩, 手嶋勝弥, 湯葢邦夫, 鈴木孝臣, 宍戸統悦, 大石修治
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第21回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] 硝酸塩フラックス冷却法によるCa_5(OH)(PO_4)_3結晶の育成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 亀野由嵩
  • 学会等名: 第21回秋季シンポジウム(日本セラミックス協会)
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] 三次元微細構造制御した高結晶性Na_2W_4O_<13>薄膜の作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤澤真紀, 李先炯, 手嶋勝弥, 藤井秀司, 鈴木孝臣, 大石修治
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛知
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] はっ水/親水パターン表面での選択的リン酸塩結晶育成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森晶子, 李先炯, 手嶋勝弥, 鈴木孝臣, 大石修治
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛知
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] 三次元微細構造制御した高結晶性Na_2W_4O_<13>薄膜の作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤澤真紀, 李先炯, 手嶋勝弥, 藤井秀司, 鈴木孝臣, 大石修治
  • 学会等名: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2008-03-30
• [学会発表] 超音波噴霧熱分解法によるNa_2W_4O_13薄膜の作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤澤真紀
  • 学会等名: 2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2008-03-30
• [学会発表] 光触媒単結晶層による有機シラン薄膜の光分解 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木清香, 手嶋勝弥, 鈴木孝臣, 大石修治
  • 学会等名: 表面技術協会第117回講演大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2008-03-12
• [学会発表] 多孔質光触媒単結晶薄膜の作製と表面改質への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木清香, 手嶋勝弥, 鈴木孝臣, 大石修治
  • 学会等名: 表面技術協会第117回講演大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2008-03-12
• [学会発表] 多孔質光触媒単結晶薄膜の作製と表面改質への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木清香
  • 学会等名: 表面技術協会 第117回講演大会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2008-03-12
• [学会発表] 光触媒単結晶層による有機シラン薄膜の光分解 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木清香
  • 学会等名: 表面技術協会 第117回講演大会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2008-03-12
• [学会発表] Fabrication of ultrahydrophobic surfaces using photocatalytic oxide crystals grown by naure-mimetic flux growth (2008)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Suzuki, Katsuya Teshima, Takaomi Suzuki, Shuji Oishi
  • 学会等名: Eighth International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2008-01-23
• [学会発表] Morphologically controlled biocrystals grown in naturally-derived gels (2008)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima, Shuji Oishi
  • 学会等名: Eighth International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya (Invited)
  • 年月日: 2008-01-23
• [学会発表] Morphologically Controlled Biocrystals Grown in Naturally-Derived Gels (2008)
  • 著者名/発表者名: Katsya Teshima
  • 学会等名: Eighth Internatonal Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya University
  • 年月日: 2008-01-23
• [学会発表] Fabrication of Ultrahydrophobic Surfaces Using Photocatalytic Oxide Crystals Grown by Nature-Mimetic Flux Growth (2008)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Suzuki
  • 学会等名: Eighth International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya University
  • 年月日: 2008-01-23
• [学会発表] Biomimetic morphology control of calcium phosphate crystals by agar gel growth (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Sakurai, Katsuya Teshima, Takaomi Suzuki, Shuji Oishi
  • 学会等名: Eighth International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2008-01-22
• [学会発表] Biomimetic Morphology Control of Calcium Phosphate Crystals by Agar Gel Growth (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Sakurai
  • 学会等名: Eighth International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya University
  • 年月日: 2008-01-22
• [学会発表] 超音波噴霧熱分解法によるWO_3系薄膜成長-成長過程の観察- (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤澤真紀, 手嶋勝弥, 鈴木孝臣, 大石修治
  • 学会等名: 第2回日本フラックス成長研究発表会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-12-13
• [学会発表] 超音波噴霧熱分解法によるWO_3系薄膜成長-成長過程の観察- (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤澤真紀
  • 学会等名: 第2回日本フラックス成長研究発表会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2007-12-13
• [学会発表] Nature-mimetic gel growth of morphologically controld Ca_8H_2(PO_4)_6 crystals (2007)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima, Mitsuo Sakurai, Takaomi Suzuki, Shuji Oishi
  • 学会等名: The 18^<th> Symposium of The Material Research Society of Japan
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2007-12-08
• [学会発表] Fabrication of ultrahydrophobic/ultrahydrophilic micrtterns utilizing photocatalytic crystal layer (2007)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Suzuki, Katsuya Teshima, Yusuke Mizuno, Kunio Yubuta, Takaomi Suzuki, Toetsu Shishido, Shuji Oishi
  • 学会等名: The 18^<th> Symposium of The Material Research Society of Japan
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2007-12-08
• [学会発表] Fabrication of Ultrahydrophobic/Ultrahydrophobic Micropatterns Utilizing Photocatalytic Crystal Layer (2007)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Suzuki
  • 学会等名: The 18th Symposium of The Material Research Society of Japan
  • 発表場所: Nihon University
  • 年月日: 2007-12-08
• [学会発表] Nature-Mimetic Gel Growth of Morphologically Controlled Ca_8H_2(PO_4)_6 Crystals (2007)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima
  • 学会等名: The 18th Symposium of The Material Research Society of Japan
  • 発表場所: Nihon University
  • 年月日: 2007-12-08
• [学会発表] 超音波噴霧熱分解法による酸化タングステン薄膜の作製 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤澤真紀, 手嶋勝弥, 鈴木孝臣, 大石修治
  • 学会等名: 日本結晶成長学会第37回結晶成長国内会議
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2007-11-06
• [学会発表] 超音波噴霧熱分解法による酸化タングステン薄膜の作製 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤澤真紀
  • 学会等名: 日本結晶成長学会 第37回結晶成長国内会議
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-11-06
• [学会発表] 光触媒単結晶を用いた超はっ水表面の作製と紫外光照射による表面改質 (2007)
  • 著者名/発表者名: 鈴木清香, 手嶋勝弥, 鈴木孝臣, 大石修治
  • 学会等名: 表面技術協会第116回講演大会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2007-09-18
• [学会発表] 光触媒単結晶を用いた超はっ水表面の作製と紫外光照射による表面改質 (2007)
  • 著者名/発表者名: 鈴木清香
  • 学会等名: 表面技術協会 第116回講演大会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2007-09-18
• [産業財産権] リン酸カルシウム系球晶 (2007)
  • 発明者名: 手嶋勝弥
  • 権利者名: 信州大学
  • 産業財産権番号: 2007-315194
  • 出願年月日: 2007-12-07