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内部に制御された空隙を有するコア・シェル構造体及びそれを構成要素とする構造体並びにこれらの調製方法

シーズコード S090002566
掲載日 2010年3月26日
研究者
  • 鳥本 司
  • 大谷 文章
  • 岩崎 健太郎
技術名称 内部に制御された空隙を有するコア・シェル構造体及びそれを構成要素とする構造体並びにこれらの調製方法
技術概要 内部に制御された空隙を有するコア・シェル構造体1は、光吸収端を有する固体で、好ましくは、金属カルコゲナイド半導体のCdSのナノ微粒子からなるコア2と、コア2を空隙3を介して覆う光溶解しない物質のSiOxからなるシェル4で構成されている。空隙3の寸法は、用途に応じて任意の数十nmから1nm程度の大きさに制御される。CdSコアとSiOx シェルからなるコア・シェル構造体のシェルにシェル孔を形成する工程は、化学修飾の際に、トリメトキシシリル基等のシラノール基と反応しないアルキルチオール等のチオール化合物を混入し、シラノール基とチオール化合物を競争的に粒子表面に結合させ、チオール化合物の集合を形成する(b)。加水分解すると、シラノール基はSiOx シェルを形成するがチオール化合物の集合はそのまま残留する(c)。CdS微粒子の吸収端波長の光を照射すると、微粒子は光を吸収して光溶解反応を生起し、微粒子の表面が光溶解液に溶解して徐々に径が小さくなるサイズ選択光エッチング法で粒径を制御して、コアとシェルの間に寸法が制御された空間を形成する(d)。チオール化合物の集合を酸化脱離させてシェル孔を形成する(e)。
画像

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S090002566_01SUM.gif
研究分野
  • 固体デバイス材料
  • 固体デバイス製造技術一般
展開可能なシーズ 制御されたナノ空間をナノ粒子近傍に有する構造体、及び、この構造体を構成単位とした構造体は、その有用性が予測されるにもかかわらず、従来の方法では調製することが困難であった。この課題を解決すべく、内部に制御された空隙を有するコア・シェル構造体、及び、そのコア・シェル構造体を構成要素とする構造体、並びに、その調製方法を提供する。
内部に制御された空隙を有するコア・シェル構造体、及び、そのコア・シェル構造体を構成要素とする構造体、並びに、その調製方法を提供することで、従来技術では調製できなかった新規な触媒の調製、従来の触媒に比べて極めて高効率な触媒の調製が可能になり、また、ナノデバイスに必要なナノ物質を調製する土台に使用すれば極めて有用である。
用途利用分野 触媒,電子デバイス,コア・シェル構造体
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 鳥本 司, 大谷 文章, 岩崎 健太郎, . 内部に制御された空隙を有するコア・シェル構造体及びそれを構成要素とする構造体並びにこれらの調製方法. 特開2003-251599. 2003-09-09
  • B82B   1/00     
  • B82B   3/00     
  • C01G  11/02     
  • B01J  27/04     

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