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ナノ微粒子を担持したナノ構造体及びその製造方法

シーズコード S130011784
掲載日 2013年6月7日
研究者
  • 堀 勝
  • 関根 誠
  • 石川 健治
  • 近藤 博基
  • 鈴木 俊哉
技術名称 ナノ微粒子を担持したナノ構造体及びその製造方法
技術概要 SiCOHから成り、樹脂溶液をシリコン基板10上にスピンコーティングして、400℃で硬化させて、有機膜20を厚さ200nmに形成する。有機膜20の上面20a上に、Ptから成るナノ微粒子30を次のようにして形成する。反応槽100内のマイクロヒータを有するサセプタ110に有機膜20が形成されたシリコン基板10を載置し、反応槽100内を圧力10MPa、100℃の超臨界CO2で満たす。シリコン基板10の温度は、180℃とする。撹拌槽200内部の白金化合物を溶解した超臨界COを反応槽100に導入し、有機膜20の上面20a上に、白金から成るナノ微粒子30を析出させる。次に、ナノ微粒子30が表面に分散された有機膜20を、反応性イオンプラズマエッチング装置でエッチングする。これにより、有機膜20の上面20aに分散して形成されたナノ微粒子30をマスクとして、有機膜20は、エッチングされて、多数の柱状体22が形成される。シリコン基板10の面に平行な断面の単位面積当たりの柱状体22の本数密度が、5×1012cm-2程度、ナノ微粒子の粒径は3~4nmとなる。
画像

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研究分野
  • 固体デバイス製造技術一般
  • 成形工程とその装置一般
展開可能なシーズ 各種の機能素子を開発する場合に、大面積の基板上に、均一、一様な密度で、カーボンナノチューブやカーボンナノウォールを形成することは、困難である。本発明は、容易に大面積化が可能な、有機材料から成るナノスケールの直径を有する多数の柱状体の表面に、ナノ微粒子を担持させた構造のナノ構造体を実現する。また、多数の柱状体の表面にナノ微粒子を担持させた大面積化が可能なナノ構造体の製造方法を確立する。
有機材料から成る直径がナノスケールの多数の柱状体の表面に、粒径がナノスケールのナノ微粒子を担持したナノ構造体にて、担持するナノ微粒子を各種の原子や分子とすることで、燃料電池、光触媒、水素吸蔵素子、ガスセンサーなど、各種の機能素子を実現することができる。また、平板状の有機材料から形成されることから、極めてナノ構造体の形成が容易となる。
用途利用分野 ナノ構造体、燃料電池、光触媒、水素吸蔵装置、ガスセンサー
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人名古屋大学, . 堀 勝, 関根 誠, 石川 健治, 近藤 博基, 鈴木 俊哉, . ナノ微粒子を担持したナノ構造体の製造方法. 特開2012-035364. 2012-02-23
  • B82B   3/00     
  • B82Y  40/00     
  • H01J   1/304    
  • H01J   9/02     
  • C01B  31/02     
  • B01J  31/26     
  • H01M   4/86     
  • H01M   4/88     

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