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積層体及びその製造方法

シーズコード S120008232
掲載日 2012年1月20日
研究者
  • 手嶋 勝弥
技術名称 積層体及びその製造方法
技術概要 積層体の製造方法は、結晶原材料(アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、卑金属の酸化物、炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、塩化物、フッ化物、リン酸塩、アンモニウム塩及び有機化合物)と、フラックス(硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、シュウ酸塩、クエン酸塩、塩化物、アンモニウム塩及び酸化物)とを水の存在又は不存在下で混合、基材(金属、ガラス、セラミックス、生体高分子、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、PET及びPMMA等)へコーティングした後、加熱(70~1500℃)、活性エネルギー線照射又はプラズマ処理を施して、アパタイト、遷移金属酸化物、遷移金属含有複酸化物、卑金属酸化物、卑金属含有複酸化物、又はそれらのドーパント含有化合物からなるナノ無機結晶を基材上に結晶成長させ結晶薄膜として積層する方法である。フラックスは結晶薄膜を加熱又は水洗して除去する。ナノ無機結晶は、そのナノ無機結晶の均一性や配向性等の特性を有した結晶薄膜となり、積層体に生体適合性、光触媒性、光学特性、誘電性、電池特性あるいは透明導電性など様々な機能性を付与する。図はPET基板上に形成したフッ素アパタイトのSEM写真である。
画像

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研究分野
  • 酸化物薄膜
  • 無機化合物の薄膜
  • ガラス・セラミック被覆一般
展開可能なシーズ 基材上に高純度で高品質な結晶薄膜が形成されており、その結晶特性を充分に発揮することのできる積層体、及びその積層体を従来のフラックス法に比べて、低コストで簡便に形成することができ、大型のものを大量に製造できる簡便な製造方法を提供する。
積層体は、高純度で高品質な結晶薄膜が基材上で均一に配向制御されて堆積されているため、その結晶薄膜に含有される結晶がナノ無機結晶であってもその結晶の特性を失わず、高機能性積層体となることができる。基材上へ結晶薄膜を直接形成することができるので、使用用途に応じた所望の大きさや形状の積層体を提供することができる。また、フラックス法に比べて、試薬量やエネルギー量を軽減させ、エネルギーのばらつきを抑えて溶解の均一化を向上させることができる。結晶原材料とフラックスとを適宜選択することができる。このため基材の形状が平面状であっても立体状であっても自在に結晶薄膜を形成することができる。結晶原材料の濃度を適宜調製することで、ナノ無機結晶の形状や大きさを制御することができる。
用途利用分野 生体適合性材料、光触媒機能性材料、光学材料、電池電極材料、透明導電性材料
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人信州大学, . 手嶋 勝弥, . 積層体及びその製造方法. 特開2011-063452. 2011-03-31
  • C30B   9/12     
  • C30B  19/02     
  • C23C   2/30     
  • C30B  29/62     
  • C01B  25/32     
  • C01G  23/00     
  • C01G   9/02     
  • C01G  19/02     
  • C01G  33/00     
  • C01G  51/00     
  • C01G  41/00     
  • C01F  17/00     
  • B82B   1/00     
  • B82B   3/00     
  • C01B  25/455    

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