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チタニア超薄膜およびその製造方法

シーズコード S022000292
掲載日 2003年5月26日
研究者
  • 佐々木 高義
研究者所属機関
  • 独立行政法人 物質・材料研究機構
研究機関
  • 独立行政法人 物質・材料研究機構
技術名称 チタニア超薄膜およびその製造方法
技術概要 層状チタン酸化物を層1枚にまで剥離して極めて薄い薄板状粒子(チタニアナノシート、厚み:1nm程度)を合成し、これが分散した溶液とポリマー溶液にガラス等の基板を交互に浸漬する操作を繰り返すことによって、チタニア多層超薄膜をレヤーバイレヤーで合成する。負電荷を持つチタニアナノシートと正電荷を有するポリマーと組み合わせることによって、1回の浸漬操作でそれぞれの成分が自己組織化的に1層ずつ吸着する反応を利用したものである。そのため膜厚をサブnm~nmの精度でコントロール可能なこと、膜の組成、構造を選択、制御できる自由度が高いなどのこれまでの製膜法にない優れた特徴がある。また分子レベルの薄さにまで剥離微細化されたチタニアナノシートを用いるため、従来のチタニア微粒子を製膜して得られる薄膜と比較して、ケタ違いの光吸収能を示すなど、独特の物性を示す。
画像

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従来技術、競合技術の概要 通常チタニア薄膜は適当なチタン化合物(例えば硫酸チタンやチタンアルコキシド)を加水分解することによって作られるチタニア球状微粒子をスピンコート等の手法を用いて基板表面に塗布することによって作製されており、膜厚は大部分がサブμm以上である。
研究分野
  • 酸化物薄膜
  • 液-気界面
展開可能なシーズ (1)サブnm~nmレンジの超微細な精度で制御可能な薄膜製造
(2)2種類の溶液に基板を交互に浸漬する膜生成法
(3)高効率な紫外光吸収能をもつチタニア薄膜
用途利用分野 紫外線吸収・遮へい効果を有するコーティング薄膜
干渉作用により発色する薄膜、塗料
有害有機物などを分解する光触媒超薄膜
関連発表論文 (1)田中智博, 佐々木高義, 海老名保男, 渡辺遵. 自己組織化条件の最適化によるチタニアナノシート超薄膜のち密化. 日本化学会講演予稿集. vol.80th,2001,p.224.
(2)福田勝利, 中井泉, 稲葉克彦, 表和彦, 佐々木高義, 渡辺遵. チタニアナノシート累積超薄膜の状態分析. X線分析討論会講演要旨集. vol.37th,2001,p.63‐64.
(3)佐々木高義. ナノ物質・材料その2新しいナノ物質「剥離ナノシート」合成とその自己組織化累積. NIMS NOW. vol.1,no.8,2001,p.4‐5.
(4)原田賢, 佐々木高義, 海老名保男, 渡辺遵. 各種遷移金属含有チタニアナノシートの調製と光触媒特性. 触媒討論会討論会A予稿集. vol.88th,2001,p.273.
(5)原田賢, 佐々木高義, 海老名保男, 渡辺遵. 各種遷移金属含有層状チタン酸化物の剥離ナノシート化とその自己組織化的累積による超薄膜の合成. 日本化学会講演予稿集. vol.79th,no.1,2001,p.443.
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人物質・材料研究機構, . 佐々木 高義, 海老名 保男, 渡辺 遵, . チタニア超薄膜およびその製造方法. 特開2001-270022. 2001-10-02
  • B32B   9/00     
  • B01J  21/06     
  • B01J  35/02     
  • C01G  23/00     
  • C01G  23/04     
  • C03C  17/42     

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