金属酸化物ゲルの微細構造解析とプリンタブルチタニアゲルの創製

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、液相法におけるチタニアの中間体(チタニアゲル)の構造解析を通して、金属酸化物ゲル構造の制御を行う。本研究の目的は、優れた熱変形性を有し、ナノインプリントによる型押し印刷可能なプリンタブル-チタニアゲルの創製を目指すことである。令和4年度の目的は、プリンタブルチタニアゲル作製とチタニアゲルの構造解析を行うことである。これまでに得られたプリンタブル-チタニアゲルの候補では、750nmのラインアンドスペースのチタニアゲルパターンを得ることに成功した。このような優れたパターニング性能を示したチタニアゲル、ならびにパターニング性能を示さなかったチタニアゲルに対して、FT-IRによるゲルに含まれる有機配位子の状態の評価、TG-DTAによる残留有機物量の評価、そして、高エネルギーX線回折によるチタニアゲルの微細構造解析を行った。その結果、Ti-Oネットワークの成長が不十分な場合はパターンが崩れ、過剰に成長した場合はプリンタブル性を示さないことがわかった。優れたプリンタブル性には、適度なTi-Oネットワーク成長が重要となることが明らかとなった。本年度の研究の結果、チタニアゲルの成形性に関わる新たな知見を得ることができた。これは、プリンタブルゲルを創製する上での重要な知見となる。