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2008 年度 実績報告書

外部場誘起構造変化を利用した無機-有機ハイブリッドゲル膜の表面高機能化

研究課題

研究課題/領域番号 20360298
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

松田 厚範  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (70295723)

研究分担者 逆井 基次  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (50124730)
武藤 浩行  豊橋技術科学大学, 工学部, 助教 (20293756)
小暮 敏博  東京大学, 理学系研究科, 准教授 (50282728)
打越 哲郎  独立行政法人物質・材料機構, 微粒子グループ, 主幹研究員 (90354216)
片桐 清文  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (30432248)
キーワード無機-有機ハイブリッド / 外部場 / 温水処理 / 酸化チタン / 紫外光照射 / 親水-撥水 / 光触媒 / 光記録
研究概要

【液相からの機能性酸化物薄膜の作製とキャラクタリゼーション】
SiO_2-TiO_2系ゲル膜に対する振動温水処理を様々な条件で行い、チタン酸ナノシート微結晶の生成・成長メカニズムについて検討を行った。その結果、粒状の微結晶が生成し、互いに接着することによってナノシート結晶が成長することがわかった。また、アルカリ条件下で温水処理することによって化学的安定性が高いZrO_2ゲル膜の低温結晶化に成功した。
【ハイブリッド膜の圧子力学-マイクロパターニングへの適用】
光重合性有機官能基を有するCH_2=CHSiO_<3/2>およびCH_2=CHCH_2SiO_<3/2>ハイブリッドゲル膜の紫外光照射に伴う力学物性の変化をナノインデンテーション試験によって詳細に調べた。その結果、紫外光照射によってC=C結合か開裂し、C-C架橋構造が形成することによって硬度や弾性率が増大し、その変化は有機鎖の短いビニル基の方がアリル基よりも大きいことがわかった。また、膜の硬度の増大には光照射の積算エネルギーが強く関与していることが定量的に示された。
【ゾル-ゲル法による光感応性無機-有機複合体膜の作製と機能性評価】
光記録材料への応用を目的として、種々のAg/AgX-RSiO_<3/2>-TiO_2系ハイブリッドゲル膜を作製し、光照射と熱処理による光学物性の変化を調べた。その結果、AgBrをドープしたグリシドキシ基を有する膜が、青色光に感応性を示す非常に重要な結果を得た。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (18件) 図書 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Characterization of Ramiform Precipitates Formed on SiO_2-TiO_2 Gel Coatings by Electric Field Hot Water Treatment2008

    • 著者名/発表者名
      A. Matsuda, K. Kobayashi, T. Kogure, M. Sakai, K. Tadanaga, T. Minami, M. Tatsumisago
    • 雑誌名

      Journal of Non-Crystalline Solids 354

      ページ: 1263-1266

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low Temperature Crystallization of TiO_2 in Layer-by-Layer Assemblyed Thin Films Formed from Water-Soluble Ti-Complex and Polycations2008

    • 著者名/発表者名
      K. Katagiri, T. Suzuki, H. Muto, M. Sakai, A. Matsuda
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A : Physcochemical Engineering Aspects 321

      ページ: 233-237

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrophoretic Deposition and Photocatalytic Activity of Titanate Nanosheets2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kambayashi, Y. Daiko, H. Muto, M. Sakai, A. Matsuda
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 412

      ページ: 59-64

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation Mechanism of Titania Nanosheet Crystallites on Silica-Titania Gel Films by Vibration Hot-Water Treatment

    • 著者名/発表者名
      N. Prastomo, Y. Daiko, T. Kogure, H. Muto, M. Sakai, A. Matsuda
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering B (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Instrumented Indentation Microscope Applied to the Elastoplastic Indentation Contact Mechanics of Coating/Substrate Composites

    • 著者名/発表者名
      N. Hakiri, A. Matsuda, M. Sakai
    • 雑誌名

      Journal of Materials Research (印刷中)

    • 査読あり
  • [学会発表] 有機・無機ハイブリッド : コンセプト、作製方法、研究動向(招待講演)2009

    • 著者名/発表者名
      松田厚範
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      20090330-20090402
  • [学会発表] ホログラム記録に向けたハロゲン化銀含有オルガノシルセスキオキサンー于タニア系ハイブリッド膜の可視光感応性向上2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤静, 武藤浩行, 逆井基次, 松田厚範
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      日本大学船橋
    • 年月日
      20090327-20090330
  • [学会発表] 空気中撥水-水中親水性ナノ多層薄膜の作製と下地効果2009

    • 著者名/発表者名
      江間友幸, 大幸裕介, 武藤浩行, 逆井基次, 松田厚範
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      日本大学船橋
    • 年月日
      20090327-20090330
  • [学会発表] (1) Sol-Gel Fundamentals, (2) Sol-Gel Nanocrystalline Coatings, (3) Sol-Gel Hybrids and Micropatterning, (4) Electrophoretic Deposition and Layer by Layer Assembly (招待講演)2009

    • 著者名/発表者名
      松田厚範
    • 学会等名
      Short Course on Sol-Gel Science & Technology : Coatings in Nanocentury Organized by Nanomaterials Initiative Group of Universiti Sains Malaysia
    • 発表場所
      Nibong, Malaysia
    • 年月日
      20090210-20090211
  • [学会発表] Synthesis and characterization of nanofiber polyaniline/nanoparticles TiO_2 composite2009

    • 著者名/発表者名
      Niki Prastomo, Mohanmad Ayad, 松田厚範
    • 学会等名
      第47回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20090108-20090109
  • [学会発表] 粘弾性膜/基板複合体の圧子圧入応力緩和試験における基板効果2009

    • 著者名/発表者名
      羽切教雄, 武藤浩行, 松田厚範, 逆井基次
    • 学会等名
      第47第セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20090108-20090109
  • [学会発表] 表面修飾チタン酸ナノシートを用いた電気泳動堆積膜の作製と特性評価2009

    • 著者名/発表者名
      上林智久, 大幸裕介, 武藤浩行, 逆井基次, 松田厚範
    • 学会等名
      第47第セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20090108-20090109
  • [学会発表] Effect of Basic Hot-Water Treatment to Zirconia Sol-Gel Derived Coatings2008

    • 著者名/発表者名
      Niki Prastomo, 武藤浩行, 逆井基次, 松田厚範
    • 学会等名
      IUMRS-International Conference in Asia
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20081209-20081213
  • [学会発表] Fabrication of Nano-Coated Ceramic Powders (招待講演)2008

    • 著者名/発表者名
      松田厚範, 古川周平, 木股幸司, 片桐清文, 武藤浩行, 逆井基次
    • 学会等名
      IUMRS-International Conference in Asia
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20081209-20081213
  • [学会発表] Silver Ion-Doped Silsesquioxane-Titania Hybrid Films for Application to Holographic Data Storage2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤静, 大幸裕介, 武藤浩行, 逆井基次, 松田厚範
    • 学会等名
      International Workshop on Holographic Memories 2008
    • 発表場所
      伊良湖
    • 年月日
      20081020-20081023
  • [学会発表] Electrophoretic Deposition and Photocatalytic Activity of Titanate Nanosheets2008

    • 著者名/発表者名
      上林智久, 大幸裕介, 武藤浩行, 逆井基次, 松田厚範
    • 学会等名
      3^<rd> Internationa Conference on Electrophoretic Deposition : Fundamentals and Applications
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      20081005-20081009
  • [学会発表] 分子間相互作用を利用した有機-無機ハイブリッド材料の開発(依頼講演)2008

    • 著者名/発表者名
      片桐清文, 松田厚範, 河本邦仁
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第21回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      小倉
    • 年月日
      20080917-20080919
  • [学会発表] ハロゲン化銀を含むオルガノシルセスキオキサン-チタニア系ハイブリッド膜の作製と特性評価(トピックス講演)2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤静, 大幸裕介, 武藤浩行, 逆井基次, 松田厚範
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第21回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      小倉
    • 年月日
      20080917-20080919
  • [学会発表] 銀をドープしたオルガノシルセスキオキサンーチタニア系膜のフォトクロミック特性2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤静, 大幸裕介, 武藤浩行, 逆井基次, 松田厚範
    • 学会等名
      日本ゾルーゲル学会第6回討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20080731-20080801
  • [学会発表] Formation Mechanism of Titania Nanosheet Crystallites on Silica-Titania Gel Films by Vibration Hot-Water Treatment2008

    • 著者名/発表者名
      Niki Prastomo, 大幸裕介, 小暮敏博, 武藤浩行, 逆井基次, 松田厚範
    • 学会等名
      Joint Conference of The 2^<nd> International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC2)and The 1^<st> International Conference on Science and Technology of Solid Surface and Interface (STSI1)
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      20080530-20080601
  • [学会発表] Instramented Indentation Microscope Applied to the Time-Dependent Viscoelastic Deformation and Flow of an Organic/Inorganic Hybrid Gel2008

    • 著者名/発表者名
      羽切教雄, 武藤浩行, 松田厚範, 逆井基次
    • 学会等名
      Joint Conference of The 2^<nd> International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC2) and The 1^<st> International Conference on Science and Technology of Solid Surface and Interface (STSI1)
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      20080530-20080601
  • [学会発表] Aspect ratio study of Nanocrystallites Formed on Sol-Gel Derived Coatings with External Field Hot-Water Treatment2008

    • 著者名/発表者名
      Niki Prastomo, 木股幸司, 大幸裕介, 武藤浩行, 逆井基次, 松田厚範
    • 学会等名
      10th International Conference of Ceramic Processing Science
    • 発表場所
      犬山
    • 年月日
      20080525-20080528
  • [学会発表] チタニア含有ゲル膜と温水との界面反応制御による機能設計(依頼講演)2008

    • 著者名/発表者名
      松田厚範
    • 学会等名
      日本ゾルーゲル学会第5回セミナー
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2008-06-06
  • [図書] 「ゾルーゲル法によるガラスのハイブリッド化技術」ガラスの加工技術と製品応用2009

    • 著者名/発表者名
      松田厚範
    • 総ページ数
      487-511
    • 出版者
      情報機構(印刷中)
  • [図書] 「Sol-Gel-Derived Hybrid Coatings-Processing, Micropatterning and Micro/Nano-Indentation Rheology」Handbook of Nanoceramics and Their Based Nanodevices2009

    • 著者名/発表者名
      松田厚範
    • 出版者
      情報機構
  • [図書] 「無機一有機ハイブリッド ナノレベル積層」セラミックデータブック2008年版2008

    • 著者名/発表者名
      松田厚範
    • 総ページ数
      114-148
    • 出版者
      工業製品技術協会
  • [産業財産権] 光感応性組成物2009

    • 発明者名
      松田厚範, 佐藤静, 大幸裕介, 武藤浩行, 逆井基次, 研究員1, 研究員2
    • 権利者名
      豊橋技術科学大学, 企業
    • 産業財産権番号
      特許
    • 出願年月日
      2009-03-10
  • [産業財産権] 光感応性組成物2008

    • 発明者名
      松田厚範, 佐藤静, 大幸裕介, 武藤浩行, 逆井基次, 研究員1, 研究員2
    • 権利者名
      豊橋技術科学大学, 企業
    • 産業財産権番号
      特許
    • 出願年月日
      2008-09-16

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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