2002 Fiscal Year Annual Research Report
陽極酸化ポーラスアルミナにおける細孔配列規則機構の解明
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14350456
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
益田 秀樹 東京都立大学, 工学研究科, 教授 (90190363)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉野 隆子 東京都立大学, 工学研究科, 助手 (70087295)
西尾 和之 東京都立大学, 工学研究科, 助手 (00315756)
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| Keywords | 陽極酸化ポーラスアルミナ / ナノホールアレー / 細孔配列規則性 / フーリエ交換 / 電顕観察 / 自己組織化 |
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| Research Abstract |
Alを酸性電解液中で陽極酸化することにより自己組織化的に規則細孔配列を形成する陽極酸化ポーラスアルミナは,典型的なナノホールアレーとしてその重要性が増している.陽極酸化ポーラスアルミナの機能化をはかる上で,幾何学構造の制御が重要な課題とされている.本年度は,陽極酸化ポーラスアルミナの細孔配列の規則化条件,ならびに規則化機構に関し,以下の成果を得た.
[1]細孔配列の3次元観察にもとづく規則化機構の検討
陽極酸化ポーラスアルミナにおける規則化過程を,皮膜の成長とともに細孔配列を走査電子顕微鏡観察を行うことで,評価を行った.また,形成された酸化皮膜層を物理的手法で研磨しながら観察を行うことで,細孔配列の評価を実施可能なことが確認された.このほか,細孔内に金属を充填し,走査電顕観察を行うことで,細孔配列の変化が容易に観察可能なことも確認された.
[2]細孔配列の陽極酸化パラメーターへの依存性の検討
細孔配列の規則化には用いる電解液の種類,濃度,陽極酸化電圧,温度,陽極酸化時間等が影響を与える.これらのパラメーターが細孔配列の規則性に及ぼす影響について系統的な検討を行ない,新規に細孔配列が規則化する条件が何点か見い出された.このほか,種々の条件のもと得られた陽極酸化ポーラスアルミナにおける細孔配列の規則性を定量化する手法について検討を加え,細孔画像のフーリエ変換処理により配列の規則性を定量化が可能なことが確認された.
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[Publications] H.Masuda, K.Kanezawa, K.Nishio: "Fabrication of Ideally Ordered Nanohole Arrays in Anodic Porous Alumina Based on Nanoindentation Using Scanning Probe Microscope"Chem. Lett.. 2002. 1218-1219 (2002)
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[Publications] H.Masuda, A.Abe, M.Nakao, A.Yokoo, T.Tamamura, K.Nishio: "Ordered Mosaic Nanocomposites in Anodic Porous Alumina"Adv. Mater.. 15. 161-163 (2003)
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[Publications] Kazuyuki Nishio, Masashi Nakao, Atsushi Yokoo, Hideki Masuda: "Ideally Ordered Metal Hole Arrays with High Aspect Ratios Prepared from Anodic Porous Alumina"Japanese Journal of Applied Physics. 42. L83-L85 (2003)
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[Publications] H.Masuda, K.Kanezawa, K.Nishio: "Ordered Arrays of Nanopillars Formed by Photoelectrochemical Etching on Directly Imprinted TiO_2 Single Crystals"Adv. Mater.. 15. 159-161 (2003)
