2008 Fiscal Year Annual Research Report
酸化チタンの光誘起固液界面親和性変化に関する実証的研究
Project/Area Number |
08J09886
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Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
Principal Investigator |
有光 直樹 Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | 酸化チタン / 原子間力顕微鏡 |
Research Abstract |
本研究では、酸化チタン表面での紫外線(UV)照射によるぬれ性変化への表面構造や表面エネルギー分布等の影響を明らかにすることを目的とし、平成20年度以下の項目を検討した。 (1)アナターゼ多結晶薄膜の光誘起表面摩擦力変化の評価 測定雰囲気の制御にさらに工夫を加えて摩擦力顕微鏡(FFM)にて表面摩擦力測定を行った。その結果、大気中における親水化過程での摩擦力減少は有機物の酸化分解と水膜の形成による潤滑性の向上、限界接触角到達後の摩擦力増加は水膜の厚み増加によるカンチレバーの探針と表面とのキャピラリーの形成や探針に対する実効的な移動抵抗の増加と結論付けられた。これらは、光誘起親水化現象の解明にも手がかりを与えると考えられる。これらを論文に投稿し、受理された。 (2)ルチル多結晶焼結体の作製と光誘起表面摩擦力変化の評価 焼結体の作製および鏡面研磨方法を検討し、FFMで表面摩擦力測定の可能な条件を見出した。その結果、UV照射によって粒子ごとに摩擦力の変化に違いが見られることがわかった。さらに同じ焼結体を用いて電子後方散乱回折による研磨表面の各粒子の結晶面方位を解析した。摩擦力変化と結晶面方位との対応付けおよび光誘起親水化との関係のさらなる解明が可能と考えられる。 (3)表面エネルギー分布膜の作製とぬれ性の評価 オクタデシルトリメトキシシラン(ODS)の平滑な単分子膜からフォトリングラフィーによってライン幅の異なる線上の親水域を有するODS/SiOHパターン膜を作製し、得られた膜上での水-エタノール混合液の接触角を測定した。この結果、膜全体の親水性が比較的高い(接触角が20°程度以下)場合にCassie-Baxter式の計算値より測定値の接触角が低くなり、線上の親水域のつながりによってぬれ広がりの促進される可能性が見出された。
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Research Products
(3 results)