| 研究課題/領域番号 |
18K04877
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
高瀬 浩一 日本大学, 理工学部, 教授 (10297781)
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| 研究分担者 |
清水 智弘 関西大学, システム理工学部, 教授 (80581165)
田中 啓文 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (90373191)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 金ナノワイヤー / 金ナノワイヤー／酸化チタンコアシェル構造 / 水分解 |
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| 研究実績の概要 |
今年度も引き続き、金ナノワイヤーの作成をポーラスアルミナのナノ細孔を利用して行った。ポーラスアルミナの底部にはバリア層と呼ばれる絶縁層が存在するため、電解メッキにて金を埋め込むためには、このバリア層を除去しなければならない。バリア層除去のために、電圧降下処理とエッチング処理を併用した。これらを経て得られる金ナノワイヤーは、場所により長さが異なり、不均一である。また、バリア層を除去してもアルミニウムは直ちに酸化されてしまうので、再現性を得ることが大変困難である。これらの要因が妨げとなり、現在までに均一な長さをもつナノワイヤーの作成には至っていない。また、ナノワイヤーが成長する条件では、比較的長い１μm程度のワイヤーが成長することがほとんどであった。この試料の光学特性を評価した結果、金特有のプラズモン吸収がほとんど見られなかった。これは、長さが長いために、大半の部分はワイヤーの影になり、光が届いていないためであると推察される。
以上のようなナノワイヤーであることは、承知の上で、原子層堆積法による酸化チタン膜でのナノワイヤーコーティングを実施した。これで、一様、目標とする酸化チタン／金なのワイヤーコアシェル構造を作成できた。得られた複合体が可視光のもと、水を分解できるかどうかを、暗室中でグリーンレーザーを光源に用い水分解実験を試みたところ、ガスの発生を確認できた。現状では、これらのガスが何であるか特定には至っていない。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究開始から4年が経過して、酸化チタン／金ナノワイヤーコアシェル構造を作成できたが、金ナノワイヤーの長さが長すぎる点が解決できていない。コロナ禍にあり、研究室への入室制限等があり、当初予定していた研究時間が確保できなかったことが大きな原因である。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの研究で、ALDによるコアシェル構造の作成が可能であることが見出せているので、今年度は、残す課題の長さの揃ったナノワイヤー作成を目指す。電解メッキによるナノワイヤー作成のため、最適化する条件が色々とあるが、今年は、そこを精力的に実施する。
また、水分解により発生するガスをどのように補修するかを考え、ガス種の同定まで行いたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍により当初予定していた研究時間を確保することが困難であった。また、共同研究先の関西大学への出張もほぼできないような状況であったため、使用額に残金が生じた。
研究は、８０％程度達成できているので、残金は、主に、旅費等として使用予定である。
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