化学的表面改質処理された粉体表面のAFMを用いた直接観察および物性評価

使用 AFM 对化学表面改性粉末表面进行直接观察和物理性能评估

• 批准号: 11750656
• 负责人: 藤 正督
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750656/
• 关键词: AFM; Powder; Surface; Chemical Surface Moditication; Silica; Alkoxy Group; Wetta bility; Particle

これまで吸着科学的手法を用い、化学的表面改質による物性変化が固体表面、改質基構造及び改質量に起因することを見いだした。しかし、これら吸着科学的手法からの結論は間接的情報の基ずくため推測によるところが多い。そこで、雰囲気調整セルを用いたAFM観察を行い直接的情報を得ることで、これまでの吸着科学的手法から得た結論をより強く裏付けしたいと考え、今年度は組成がコントロールされた溶液中での観察を試みた。表面キャラクタライズされたシリカ基盤表面の水酸基に対し、アルコール系の各種改質剤を化学反応させ分子構造の異なる各種疎水性表面を作製した。反応は既存のオートクレーブ装置により行い、任意の改質基を任意量表面に導入した。既存の装置により吸着科学的手法を用いて、試料表面に導入された改質基の単位面積当たりの表面密度について検討した。また既存のIR及び固体NMR測定から改質基の表面構造や各種条件でのコンフォメーション変化について検討を行った。一方、本申請で購入した紫外可視検出器で吸着量をモニターしながら雰囲気調整セルを用い、種々の条件下での表面改質基の原子間力顕微鏡(AFM)観察を行い、原子・分子オーダーでの直接的な情報を得た。以上の結果から改質基密度が低い場合、改質基は自由度が高く表面に寝たかかたちで存在していることがわかった。一方、高改質基密度の場合、化学結合した改質基は部分的に集合状態をとることでその運動状態が制限されることがわかった。またこれらの集合体はアルキル基の最密充填構造であることがAFMの直接観察より明らかになった。

We use scientific adsorption techniques, chemical surface modification, physical property modification, solid surface modification, modified base structure and quality modification, and the reason why we use it is to see the reason.しかし、これらAbsorbing scientific techniquesからのconclusionはIndirect informationのbasedずくためspeculationによるところが多い.そこで, ambience adjustment セルを use いたAFM to observe を line い direct information を る こ と で, こ れ ま で の absorb scientific techniques からGet the conclusion をよりstrong く里发けしたいとtestえ、This year's は composition がコントロールされたsolution in での観看をtestみた. Surface キャラクタライズされたシリカ base surface の水 acid base に対し、アルコール system Various modifiers are used for chemical reaction, different molecular structures, and various water-based surfaces are manufactured. The existing anti-reflection device can be used to carry out any modification, and any amount of modified base can be introduced into any surface. The existing equipment uses a scientific method of adsorption, and the surface of the sample is introduced into the modified base and the unit area is equal to the surface density of the sample. The existing IR and solid-state NMR measurements were carried out to determine the surface structure of the modified base and the various conditions of the modified base. On the one hand, this application is based on the conditions for the purchase of a UV-visible detector and the adsorption capacity of the UV-visible detector. Under the surface modification method, we can conduct interatomic force microscopy (AFM) observation and obtain direct information on atoms and molecules. The above results show that the density of the modified matrix is ​​low, the degree of freedom of the modified matrix is ​​high, and the surface is not in the presence of the modified matrix. On the one hand, when the density of the modified base is high, the chemical combination of the modified base and the set state of the modified base are limited. The densest filling structure of the またこれらのassembled はアルキルbaseのdirect observation of the より明らかになった.

项目成果

Masayoshi Fuji: "Surface Geometric Structure and Wettability of Moditied Silica Studied by Direct AFM Image and Adsorption Method"Langmuir. Vol.16(in printing). (2000)

Masayoshi Fuji：“通过直接 AFM 图像和吸附方法研究改性二氧化硅的表面几何结构和润湿性”Langmuir。

Masayoshi Fuji: "A Sendy of Coyering Structure of Normal Alkoxy Groups Introduced on to Silica Surface Dsing IR Spectroscopy Appling New Surface Phenomeuoi"Proc. of Colloid and Surface Science Symposium. Vol.73. 122-126 (1999)

Masayoshi Fuji：“通过红外光谱应用新的表面现象将正烷氧基的包覆结构引入二氧化硅表面”Proc。