ナノ・マイクロ・ダブル掘起しテクスチャによる高機能光触媒膜の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560134
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 清水 淳 茨城大学, 工学部, 教授 (40292479)
• 研究分担者: 周 立波 茨城大学, 工学部, 教授 (90235705) ; 小貫 哲平 茨城大学, 工学部, 准教授 (70400447) ; 尾嶌 裕隆 茨城大学, 工学部, 講師 (90375361) ; 山本 武幸 茨城大学, 工学部, 技術職員 (40396594)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 掘起し / 引っかき / 光触媒 / 酸化チタン / 陽極酸化 / 振動

研究概要

微小掘起しによる表面テクスチャを用いた高強度・高機能酸化チタン膜を開発した.それは,陽極酸化加工前に押込み方向に数μmの振動を与えつつ鋭利な三角錐ダイヤモンド工具により純チタン膜を引っかくことにより製造された.研究の結果,微小テクスチャを伴う酸化チタン膜は,鏡面加工品に比べ光触媒反応の活性化に有効とされる実表面積を増大させることや,光触媒機能の一つである親水性を改善させることが明らかになった.

研究成果

• [雑誌論文] A robust procedure of data analysis for micro/nano indentation (2013)
  • 著者名/発表者名: W. Hang, L. Zhou, J. Shimizu, J. Yuan
  • 雑誌名: Precision Engineering 巻: Vol.37 ページ: 408-414
  • DOI: DOI:10.1016/j.precisioneng.2012.11.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulation of Energy Dissipation Process in Atomic-scale Stick-slip Phenomenon (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Shimizu, L. Zhou, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Tribology Online 巻: Vol.8 ページ: 38-43
  • DOI: DOI:10.2474/trol.8.38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulation of Metal Cutting with Local Hydrostatic Pressure Field Formation (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Uezaki, J. Shimizu, L. Zhou, T. Onuki, H. Ojima
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: Vols.523-524 ページ: 167-172
  • DOI: DOI:10.4028/www.scientific.net/KEM.523-524.167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on micro/nano-indentation of typical soft-brittle materials (2012)
  • 著者名/発表者名: W. Hang, L. Zhou, J. Shimizu, T. Yamamoto, J. Yuan
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: Vols.523-524 ページ: 7-12
  • DOI: DOI:10.4028/www.scientific.net/KEM.523-524.7
  • 査読あり
• [雑誌論文] アブレシブ摩耗現象のシミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水 淳
  • 雑誌名: トライボロジスト 巻: 57巻 ページ: 339-344
  • URL: http://www.tribology.jp/publication/journal/journal2012.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Surface Micro Texture on Photocatalitic Function of Titanium Dioxide Film (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Shimizu, G. Kobayashi, N. Hasegawa, T. Yamamoto, H. Ojima, T. Onuki, L. Zhou
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: Vols.706-709 ページ: 2646-2651
  • DOI: DOI:10.4028/www.scientific.net/MSF.706-709.2646
  • 査読あり
• [雑誌論文] Siウエハ仕上げ加工に及ぼす加工変質層の影響の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水 淳,周 立波,小貫哲平,尾嶌裕隆,山本武幸,鈴木直紀
  • 雑誌名: 砥粒加工学会誌 巻: 55巻 ページ: 662-667
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsat/55/11/55_662/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mold Fabricated by Nanoscratching for Nanoimprint Lithography (2010)
  • 著者名/発表者名: W. Ohsone, J. Shimizu, L. Zhou, H. Ojima, T. Onuki, T. Yamamoto, H. Huang
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: Vols.126-128 ページ: 843-848
  • DOI: DOI:10.4028/www.scientific.net/AMR.126-128.843
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of Photocatalytic Reaction of Titanium Dioxide Film by Surface Texturing (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Shimizu, L. Zhou, K. Takamori, H. Ojima, T. Yamamoto, H. Huang
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: Vols.654-656 ページ: 1784-1787
  • DOI: DOI:10.4028/www.scientific.net/MSF.654-656.1784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulation of Rubbing Phenomena in Ultra-Precision Abrasive Machining (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Shimizu, L. Zhou, T. Yamamoto, H. Huang
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: Vol.443 ページ: 417-422
  • DOI: doi:10.4028/www.scientific.net/KEM.443.417
  • 査読あり
• [学会発表] 微小テクスチャ金型の開発とその応用(第2報)-振動切削の高周波化によるテクスチャの微小化- (2013)
  • 著者名/発表者名: 清水 淳
  • 学会等名: 精密工学会春季大会
  • 発表場所: 東京工業大学(大岡山)
  • 年月日: 2013-03-13
• [学会発表] 原子スケールのスティックスリップ現象を伴う摩擦におけるエネルギー散逸過程の分子動力学解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水 淳
  • 学会等名: 日本機械学会第4回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] 分子動力学によるすべり摩擦機構の解析-原子スケールのスティックスリップ現象におけるエネルギー散逸- (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水 淳
  • 学会等名: 日本トライボロジー学会トライボロジー会議
  • 発表場所: 室蘭工業大学
  • 年月日: 2012-09-16
• [学会発表] Siウエハ仕上げ加工に及ぼす加工変質層の影響-セリア砥粒による前加工面のナノスクラッチ実験- (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水 淳
  • 学会等名: 砥粒加工学会学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学(京田辺)
  • 年月日: 2012-08-31
• [学会発表] 掘起しを利用した微小テクスチャ加工に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水 淳
  • 学会等名: 日本トライボロジー学会トライボロジー会議
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2012-05-16
• [学会発表] Nanomold Fabrication by Scratching and Its Application to Nanoimprint Lithography (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Shimizu
  • 学会等名: 6th Int'l Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] Molecular Dynamics Simulation of Energy Dissipation Process in Atomic-scale Stick-slip Phenomenon (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Shimizu
  • 学会等名: Int'l Tribology Conference 2011
  • 発表場所: 広島国際会議場
  • 年月日: 2011-11-01
• [学会発表] SPMによるナノ構造の創成に関する研究-機械および電気的手法による検討- (2011)
  • 著者名/発表者名: 清水 淳
  • 学会等名: 精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学(角間)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Development of Electrodes with Micro Ploughing Patterns for MEMS Applications (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Shimizu
  • 学会等名: International Tribology Congress (ASIATRIB 2010)
  • 発表場所: Hyatt Regency Perth (Australia)
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Wavelet変換によるSiウエハ評価に関する研究(第1報) (2010)
  • 著者名/発表者名: 周 立波
  • 学会等名: 砥粒加工学会学術講演会
  • 発表場所: 岡山大学工学部
  • 年月日: 2010-08-26
• [備考]
  • URL: https://sites.google.com/site/nlabibarakiuniv/