| 研究課題/領域番号 |
18560706
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| 研究機関 | 独立行政法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
打越 哲郎 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノセラミックスセンター, 主席研究員 (90354216)
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| 研究分担者 |
古海 誓一 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノセラミックスセンター, 主任研究員 (30391220)
鈴木 達 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノセラミックスセンター, 主幹研究員 (50267407)
目 義雄 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノセラミックスセンター, センター長 (00354217)
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| キーワード | 電気泳動堆積 / ポリピロール / ピロール / パターニング / 電極 / 固定化 / 成形 |
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| 研究概要 |
本研究は、複雑形状や微細パターンを有するセラミックス材料を基材とし、電気泳動堆積法を用いてその形状やパターンが精密に転写されたセラミックスを作製する技術の確立を目的とする。そのために(1)EPDプロセスに適したサスペンション調製法の確立(2)導電性の無い複雑形状の基材にセラミックの厚膜(〜mm)を均一に形成する技術の確立(3)導電性の無い任意セラミック基材上への導電性ポリマー電極のパターニング、及びその電極上への粒子堆積パターン.形成技術の確立
の3点を具体的な研究目標としている。上記項目のうち(1)および(2)については平成18年度に実施終了しており、平成19年度においては項目(3)について研究を進めた。結果の概要は以下の通りである。
ピロールの重合に光感応性酸化触媒を用い、フォトリソグラフィーの手法を応用して絶縁セラミックス基材上へのポリピロール電極のパターニングを行なった。ピロールの酸化重合剤としてFe^<3+>を利用し、FeC13およびポPVAを水に溶解して、バーコーターで基材表面に塗布した。この塗布膜にパターンをマスキ・ングし、紫外光(波長352nm)を照射して、光照射部位のFe^<3+>をFe^<2+>に還元させた。次にこの基材をピロール-ヘキサン溶液中に浸漬し、未還元のFe^<3+>の存在場所のみでピロール重合反応を起こさせることで、ポリピロールのパターニングに成功した。この際、UV照射後の基板を湿度>80%の雰囲気に置いた場合に黒く明瞭なポリピロールパターンが得られたことから、ピロールの重合には湿度制御が重要であることが示唆された。ポリピロール電極の電気伝導度は0.1〜1S/cm程度であり、EPD電極として十分な電気伝導度を有することも確認した。得られたパターン電極上にジルコニアやアルミナナノ粒子をEPD法で固定化させることにも成功した。
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