| 研究課題/領域番号 |
11450293
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
化学工学一般
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
諸岡 成治 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (60011079)
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| 研究分担者 |
筒井 哲夫 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (40037982)
坪田 敏樹 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (10304750)
草壁 克己 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (30153274)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| キーワード | ダイヤモンド / 塩素化 / 表面修飾 / 水素化 / 官能基 / 気相法 |
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| 研究概要 |
ダイヤモンド表面を化学修飾できれば、電気化学素子や光学素子としての応用が期待できる。直径0.5μm以下のダイヤモンド粉末を、水素雰囲気下900℃で熱処理して表面を水素化した。次に、この水素化ダイヤモンドと2,2-アゾビスイソブチロニトリルに塩化スルフリルのクロロホルム溶液を加えて塩素化した。塩素化した後、溶媒を除去し、空気と接触させずにn-ブチルアミンを加えて、303Kで1-24時間アミノブチル化した。処理後のダイヤモンドはテトラヒドロフランと水で洗浄して、副生成物を除去した。生成物をIRと急速熱分解法でキャラクタリゼーションした結果、ダイヤモンド表面を液相ラジカル反応によって修飾することを確認した。本研究ではブチル化によるブチル基の導入率は約8%であった。エチレンジアミン、プロピルアミン、トリエチルアミンおよびフェネチルアミンを用いても同様の結果が得られた。
また、その他の求核試薬としてアジ化ナトリウム、ナトリウムメトキシドあるいはナトリウムエトキシドを用いて反応を行った。ブチル基、アジド基、メトキシ基、エトキシ基の生成についてはIRおよびESCAで検討したが、確実ではなかった。これらの原因としては、ダイヤモンド最表面への塩素化が十分でないことが考えられる。したがって、塩素化ダイヤモンドとそれぞれの官能基の間で炭素-炭素結合の形成が促進されるように、気相中で直接塩素ガスとダイヤモンドを接触させて塩素化し、官能基を導入する予定である。
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