| 研究課題/領域番号 |
16656229
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| 研究機関 | 独立行政法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
越崎 直人 独立行政法人産業技術総合研究所, 界面ナノアーキテクトニクス研究センター, 研究チーム長 (40344197)
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| 研究分担者 |
小平 哲也 独立行政法人産業技術総合研究所, 界面ナノアーキテクトニクス研究センター, 主任研究員 (40356994)
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| キーワード | ゼオライト / レーザーアブレーション法 / 水蒸気雰囲気 / ドライゲル変換法 / ナノ粒子 / 欠陥生成 / 薄膜合成 / 光吸収 |
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| 研究概要 |
レーザーアブレーション法によるゼオライト合成を目指して、さまざまなアプローチを試み実験条件の最適化に取り組んできた。ゼオライトは非平衡相であり、通常の生成方法では温度・圧力・各種の添加剤などの実験条件の精密な制御が必要であり、その薄膜合成も容易ではない。レーザープロセスを使ったゼオライト合成が可能となり、薄膜状ゼオライトが容易に合成できるようになれば、その応用範囲は格段に広がるものと考えられる。そこで、レーザーアブレーション法を中心的な手法として捉え、水が関わる雰囲気と相互作用させた以下のアプローチにより研究に取り組んできた。
1.水蒸気雰囲気中でのレーザーアブレーション
SiOターゲットを水蒸気雰囲気中でレーザーアブレーションすることにより薄膜を得、これをさらにドライゲル変換法によりゼオライト薄膜を得ることを試みた。これまでにゼオライト膜への変換は成功しているが、薄い膜に関してはドライゲル変換過程中に連続膜ではなくなることがわかってきた。
2.ゼオライト粒子のレーザーによるナノサイズ化
ゼオライトは通常ミクロンサイズのものが得られるが、これを分散させた液にレーザーを照射することによりナノ粒子化を図ろうとする方法である。通常、ゼオライトは紫外光に対しても吸収はないがレーザー照射に伴う欠陥生成により光吸収が起こり、ナノサイズ化が進むことがわかってきた。現在、5〜25nmのゼオライト粒子が得られることがわかってきた。この研究成果については特許出願を済ませ、現在論文を取りまとめ中である。
3.ゼオライト粒子のレーザーによるナノサイズ化
液体中で直接ゼオライトナノ粒子を合成することを目指して、その予備実験としてさまざまな反応性金属板にレーザー光を水中で集光照射することにより起きる現象について検討した。
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