2006 Fiscal Year Annual Research Report
新規超高機能複合材料創出のための超微粒子のめっき共析における特異性の解明
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17560612
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
松原 浩 長岡技術科学大学, 分析計測センター, 助教授 (00202325)
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| Keywords | 無電解めっき / 複合めっき / 超微粒子 / ナノダイヤモンド / 共析機構 |
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| Research Abstract |
直径が数十nm程度以下の超微粒子においては、バルクとは異なる機能が発現する場合があり、金属マトリックスに超微粒子を複合化する事により数多くの新規超高機能複合材料が創出できると考えられる。めっき法による微粒子の複合化においては、粒子径が微細化すると共に粒子の膜中への共析量が減少する傾向があり、百nm程度以下の直径になると数%程度しか粒子共析ができない。このため、超微粒子複合材料の作製には大きな困難が存在する。本研究ではこのような超微粒子のめっき共析における特異性を明らかにする事を目的とし検討を行い、本年度においては次に述べる成果を得た。
微粒子の表面状態と、共析挙動を関連させ考察し、表面の官能基などの因子が共析量にどのように影響しているかを考察したところ、混酸熱処理により表面に親水性基が増加するにともない共析量が増加することがわかった。
粒子とめっき膜との相互作用、金属イオンと粒子との相互作用、金属イオンとめっき膜との相互作用が、どのような形で微粒子の共析に寄与しているかを考察したところ、粒子とめっき膜との相互作用が最も共析挙動に与える凝響が大きく、次いで金属イオンと粒子との相互作用が大きな影響を持つことがわかった。
以上を、粒子のめっき膜中への共析機構と対応させて考察したところ、粒子径の減少に伴って粒子のめっき膜上への吸着が粒子の共析挙動におよぼす影響が増加し、ナノ粒子のめっき共析においては粒子のめっき膜上への吸着が最も大きな影響をもつ事がわかった。これが超微粒子のめっき共析における特異性の本質であることが明らかとなった。
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