研究課題
基盤研究(B)
本研究はダイヤモンドを用いるマイクロ反応システムを構築することを目指して、ダイヤモンド薄膜の作製法とその表面の化学修飾法を検討した。本年度得られた成果は以下の通りである。(1)ダイヤモンド表面の塩素化マイクロ波CVD法によりシリコン表面にダイヤモンド薄膜を作製した。これに、245nmの紫外線を射照しながら塩素ガスを流通して塩素化を行った。その結果、表面のX線光電子分光(XPS)法により、Cl原子の2p軌道に帰属されるピークが観測された。また、拡散反射赤外線分光法に(DRIFT)よりC-Cl結合に基づく吸収が観測されたことから、ダイヤモンド表面が塩素されていることを明らかになった。(2)ダイヤモンド薄膜のアミの化塩素化したダイヤモンド微粒子に室温から573Kにわたる種々の温度条件下でアンモニアガスを流通し、ダイヤモンド表面のアミノ化を行った。その結果、XPS法によりダイヤモンド表面に窒素原子の存在を確認した。また、ダイヤモンド表面のDRIFT測定により、室温でアミノ化したダイヤモンド表面には、NH_<4^+>の生成が観測された。373Kの温度条件下では、ダイヤモンド表面にC=NおよびNH_2の生成が観測された。更に、573Kの温度条件下では、ダイヤモンド表面上の窒素原子の多くのはイミンとして存在していることが明らかになった。以上のように、不活性と考えられていたダイヤモンド表面を化学的結合によりアミノ化に成功した
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