• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

コロイド分散系におけるコロイドアモルファスの構造解析と大面積センサー材料の作製

研究課題

研究課題/領域番号 18H01721
研究機関横浜国立大学

研究代表者

金井 俊光  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (10442948)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードコロイド
研究実績の概要

荷電コロイド分散系において、粒径、粒子濃度、塩濃度を実験パラメータとして、結晶、アモルファス、ランダム状態を連続的、系統的に作製することができた。具体的には、粒径、粒子濃度、塩濃度を変えた単分散ポリスチレン粒子の水分散液を作製し、これらを平板状キャピラリーセル内に充填し、反射スペクトル測定を行うことによりコロイド結晶化臨界濃度を決定した。これにより、各粒径における粒子濃度vs.塩濃度の結晶化相図が作成でき、結晶相、非結晶相形成条件を明らかにすることができた。各条件の試料について、角度依存反射および透過スペクトル測定や、目視および写真撮影を行った。その結果、荷電コロイド分散系においても角度依存性がなく均一な色彩を示す試料が得られる条件があることがわかった。
次に、外部刺激により色彩変化するセンサー材料の作製を試みた。コロイドアモルファスとなる条件のポリスチレンコロイド水分散液に、ゲル化剤を溶解させ、平板状キャピラリーセル内に充填し、紫外線照射による光重合を行った。その後、アクリレート系紫外線硬化樹脂を用いて粒子配列の樹脂固定化を試みた。アクリレート系樹脂を用いることで樹脂フィルム化することに成功したが、スペクトル特性の劣化がみられた。紫外線照射条件や開始剤濃度などの樹脂化の細かな条件を検討することにより、スペクトル特性を維持した樹脂フィルムが得られる可能性があり、来年度の研究に向けた方向性が示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

粒子濃度vs.塩濃度の結晶化相図を作成し、結晶相、非結晶相形成条件を明らにすることができた。さらにコロイド分散系においても角度依存性がなく均一な色彩を示す試料が得られる条件があることがわかった。

今後の研究の推進方策

樹脂フィルム化には成功したが、スペクトル特性の劣化がみられた。紫外線照射条件や開始剤濃度などの細かな条件を検討し、スペクトル特性を維持した試料の作製を行う。得られた試料に引張りおよび圧縮応力を印加し、スペクトルや色彩変化を評価する。

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi