| 研究課題/領域番号 |
07455347
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
河本 邦仁 名古屋大学, 工学部, 教授 (30133094)
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| 研究分担者 |
徐 元善 名古屋大学, 工学部, 助手 (30242829)
鈴木 豊 名古屋大学, 工学部, 助手 (60023214)
桑原 勝美 名古屋大学, 工学部, 講師 (40023262)
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| キーワード | Langmuir-Blodgett / Monolayer / Vapor Growth / Bismuth / Zinc / Stearic acid / Silver / orientation |
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| 研究概要 |
有機分子が2次元配向したラングミュア・ブロジェット膜(LB膜)を基板に適用して無機結晶を成長させることを着想し、各種金属の蒸着実験を行った。まず、ステアリン酸、アラキジン酸等の長鎖カルボン酸、長鎖アルコール、アミン類等のラングミュア単分子膜またはLB膜を調製し、親水性表面または疎水性表面上にBiおよびZnを真空蒸着させる実験を行った。その結果、親水性表面上にはいずれの金属も六角形、三角形あるいはその複合形をなした配向結晶が大きく成長するのに対し、疎水性表面上では等方的な形状を有する微粒子結晶が多数成長することが明らかになった。このモルフォロジーの違いの原因を明らかにするためのひとつの実験として、疎水性表面上でのBi粒子の成長速度(粒径の時間変化)を測定し、理論的成長モデルを用いた解析により、疎水表面上でのBi原子の拡散がBi結晶表面上より速やかに起こることが判明した。これに対し、親水表面上ではBi or Zn原子と分子との直接結合ができるため、原子の表面拡散が非常に遅いと予測された。さらに、金属イオンを含む電解質溶液上にラングミュア単分子膜(L膜)を展開し、この膜に白金針電極を、また対極としてAg,Ni等を用い、電解によりカソードに金属結晶を析出させる実験を行った。その結果、L膜がない場合には針状結晶がPt電極から析出するのに対し、L膜存在下ではL膜下にほぼ100%結晶軸配向した金属多結膜が成長することを見出した。分子配向表面が結晶化に大きな影響を与えることが明らかになった。
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