| 研究課題/領域番号 |
25410242
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
松尾 吉晃 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20275308)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 層状半導体 / シリル化 / ピラー化 / 薄膜 |
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| 研究概要 |
種々のシリコン含有量のシリル化酸化黒鉛薄膜の紫外光還元とそれに続く真空下200℃での熱処理によって、p型半導体性を示すピラー化炭素薄膜を合成し、この薄膜へ電極を形成することにより、サイズの異なる分子のガスに対する選択的応答性を調べた。ピラー化炭素中のピラー密度の増加とともに、まずサイズの大きなビニレンカーボネート続いてアセトニトリルに対する応答がなくなり、水素およびオゾンにのみ応答する薄膜が得られた。ピラー密度の増加とともにサイズの大きな分子が層間に到達できなくなってゆくために選択性が発現したものと考えられた。
さらに層面上の水酸基の分布状態の異なる種々の半導体性層状化合物のうち層状チタン酸をアルキルトリクロロシランによってシリル化した後に、さらに3－アミノプロピルトリエトキシシラン、メチルトリクロロシランでシリル化し得られた材料を焼成することでピラー化チタン酸を得ることに成功した。窒素吸着測定から得られたピラー化チタン酸のBET表面積は200m2/gに達すること、また、ミクロ孔を有していたことから、ピラー間に隙間があることがわかった。さらに、アルキルトリクロロシランでシリル化したチタン酸にアルキルアミンを添加すると有機溶媒中でナノシート化することを利用してシリル化チタン酸薄膜の作製に成功した。これをさらにシリル化することも可能でこれを焼成することでピラー化チタン酸の薄膜が作製できた。
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| 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
当初目的とした、層状酸化物のピラー化に成功するとともに、シリル化物の薄膜化にも成功している。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成26年度以降は、当初の計画通り、昨年度に得られた新規な半導体性ピラー化層状化合物薄膜の種々のガスに対する電気的応答性を調べるとともに、同様の構造を持つ粉末試料に対する吸着測定によって細孔へ適合する分子の種類と量を明らかにすることで、センサ特性発現のメカニズムを明らかにし、高性能化への指針を得る。また、引き続きピラーの長さ及び太さの制御細孔サイズの制御を試みるとともに、ピラーへのアルミニウム、チタン等の異種元素の導入によるピラーの性質の制御をおこなう。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
日本化学会に参加する予定であったが、同時期に行われた電気化学会で実行委員を務めたため参加を断念した。これにより旅費が当初の予定よりも少なくなった。また、その他として計上していた元素分析費が不要となった。これらのため約4.6万円の差額が出た。
次年度使用額は、多くの種類が必要なシリル化剤の購入に充当したい。
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