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水を利用した酸化物固体表面の撥水処理技術の機構解明と応用

研究課題

研究課題/領域番号 24360272
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関東京工業大学

研究代表者

中島 章  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (00302795)

研究分担者 松下 祥子  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (50342835)
磯部 敏宏  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教 (20518287)
松下 祥子  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (50342853)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2012年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
キーワード撥水 / 濡れ / 水 / 表面 / 水蒸気 / 酸化物 / シロキサン
研究成果の概要

各種酸化物表面が水蒸気処理を行うことで優れた撥水性能を示すようになる機構を検討した。その結果、この処理では水蒸気の作用により酸化物表面の結合が緩和し、そこにシロキサン等の撥水性を示す有機物が付着することにより撥水化することが判った。水蒸気処理の効果は基材である酸化物の種類に依存し、末端にカルボキシル基や水酸基を持つシロキサンやシランを用いた撥水処理に対して特に有効であった。水蒸気処理は、表面の凹凸が多い酸化物や、多孔質の酸化物の撥水処理の際に、真空紫外光照射よりも効果的な前処理方法になる可能性が高い。水蒸気処理後に撥水処理を行った多孔質ガラスは、超撥水性となり、優れた静的/動的撥水性を示した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Adhesion and friction force on various smooth hydrophobic silane coatings2015

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, M. Sakai, T. Isobe, S. Matsushita, A. Nakajima
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 44 号: 5 ページ: 683-684

    • DOI

      10.1246/cl.150018

    • NAID

      130005067953

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative study of the impact and sliding behavior of water droplets on two different hydrophobic silane coatings2014

    • 著者名/発表者名
      A. Nakajima, T. Miyamoto, M. Sakai, T. Isobe, S. Matsushita
    • 雑誌名

      Appl. Surf. Sci.

      巻: 292 ページ: 990-996

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2013.12.097

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sliding of Water Droplets on Smooth Hydrophobic Silane Coatings with Regular Triangle Hydrophilic Regions2013

    • 著者名/発表者名
      A. Nakajima, Y. Nakagawa, T. Furuta, M. Sakai, T. Isobe, S. Matsushita
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 29 号: 29 ページ: 9269-9275

    • DOI

      10.1021/la401517v

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 親水性・撥水性の表面科学~超親水・超撥水表面の作製と応用~2015

    • 著者名/発表者名
      中島章
    • 学会等名
      平成27年度日本真空学会1月研究例会、日本表面科学会第84回表面科学研究会
    • 発表場所
      機械振興会館(東京都)
    • 年月日
      2015-01-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 規則的な親水部位を持つ平滑撥水性シランコーティングの静的/動的撥水性2013

    • 著者名/発表者名
      中川洋亮、酒井宗寿、磯部敏宏、松下祥子、中島章
    • 学会等名
      第51回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2013-01-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 各種平滑シランコーティングの作製とその動的撥水性2013

    • 著者名/発表者名
      宮本拓実、酒井宗寿、磯部敏宏、松下祥子、中島章
    • 学会等名
      第51回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2013-01-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Sliding Behavior of Water Droplets on various Hydrophobic Silane Coatings2012

    • 著者名/発表者名
      中島章
    • 学会等名
      The 5th Thailand-Japan International Academic Conference (TJIA5)
    • 発表場所
      東京工業大学(招待講演)
    • 年月日
      2012-10-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 微小液滴を用いた固体表面の濡れ性の評価2012

    • 著者名/発表者名
      中島章
    • 学会等名
      2012年度セラミックス総合研究会
    • 発表場所
      山形市蔵王体育館会議室
    • 年月日
      2012-10-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 化学の要点シリーズ12「固体表面の濡れ性~超親水性から超撥水性まで~」2014

    • 著者名/発表者名
      中島章
    • 総ページ数
      129
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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