ゾル-ゲル法による超撥水-超親水パターンの作製と応用

溶胶-凝胶法超疏水-超亲水图案的制备及应用

• 批准号: 12750608
• 负责人: 忠永 清治
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Osaka Prefecture 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750608/
• 关键词: ゾル-ゲル法; 超撥水性; 超親水性; 無機-有機複合体; 光触媒; 微細組織; 温水処理; 紫外線照射; 紫外光照射

本研究は、ゾル-ゲル法によって作製した超撥水表面を、光照射等の手法を用いて局部的に親水化し、超撥水-超親水パターンを形成すること、およびこのパターンの応用を検討することを目的として行ったものである。今年度は、昨年度に得られた知見を基にさらに研究を進め、以下のような成果を得た。(1)多数の円が規則正しくならんだフォトマスクを用いて紫外光を照射することによって得られた超撥水-超親水パターン上に、水を溶媒としたコロイダルシリカ、ポリエチレングリコール、加水分解したテトラメトキシシランからなるシリカゾルをコーティングすると、このゾルは、光照射部である親水部分にのみ残り、乾燥後、膨らみ形状を持つシリカマイクロパターンが形成できることがわかった。(2)ポリエチレングリコール、テトラメトキシシランを加えない場合には、非常に小さい厚みのパターンしか形成できない。また、シリカゾルの濃度、ポリエチレングリコールの添加量を変化させることで、得られる膨らみパターンの厚みが制御できることがわかった。(3)超撥水を得るために形成している凹凸の程度を変化させた撥水-親水パターンを形成し、マイクロパターン形成に及ぼす凹凸の影響について検討した結果、凹凸が小さい方がより大きな厚みを持つマイクロパターンが得られることがわかった。(4)プロセスの低温化について検討した結果、全プロセス100℃以下で、超撥水-超親水パターンが形成できることがわかった。

This study focuses on the application of ultra-hydrophilic, ultra-hydrophilic and ultra-hydrophilic materials to the production of ultra-hydrophilic materials. This year, we have made progress in our research, and we have made progress in our research. (1)Most of them are irradiated with ultraviolet light. After drying, they are irradiated with ultraviolet light. The expansion of the shape of the film is very important. (2)In addition to the above, it is also possible to increase the number of small and medium sized enterprises. The concentration of the oil, the concentration of the oil, the amount of the oil, the oil, the amount of the oil, the amount of the oil, the oil, the (3)The degree of unevenness in the formation of excessive water is changed to the degree of water-hydrophilic coating, the degree of unevenness in the formation of excessive water and the degree of unevenness in the formation of excessive water. The results of the investigation are as follows: the degree of unevenness in the formation of excessive water and the degree of unevenness in the formation of excessive water and the degree of unevenness in the formation of excessive water. (4)As a result of the investigation, the whole temperature is below 100℃, and the ultra-water-hydrophilic coating is formed.

项目成果

K.Tadanaga: "Formation of Convexly Shaped Silica Micropatterns on Sol-Gel Derived Films Using a Difference in Surface Free Energy"Extended Abstracts of XIX International Congress on Glass. 2. 228-229 (2001)

K.Tadanaga：“利用表面自由能的差异在溶胶-凝胶衍生薄膜上形成凸形二氧化硅微图案”第十九届国际玻璃大会的扩展摘要。

忠永清治: "低温における超撥水・超親水コーティング膜の作製(総説)"マテリアルズインテグレーション. 13[12]. 69-72 (2000)

Seiji Tadanaga：“低温下超疏水和超亲水涂层的制备（评论）”Materials Integration 13[12]（2000）。

忠永清治: "ゾル-ゲル法による超撥水・超親水化技術(総説)"Material Stage. 1・[1]. 34-38 (2001)

Seiji Tadanaga：“使用溶胶凝胶法的超疏水和超亲水技术（评论）”Material Stage 1・[1] 34-38（2001）。

K.Tadanaga: "Formation of Superhydrophobic Alumina Coating Films with High Transparency on Polymer Substrates by the Sol-Gel Method"J. Sol-Gel Sci. Tch.. (in press). (2002)

K.Tadanaga：“通过溶胶-凝胶法在聚合物基底上形成高透明度的超疏水氧化铝涂膜”J。

K.Tadanaga: "Formation of Superhydrophobic-Superhydrophilic Pattern on Flowerlike Alumina Thin Film by the Sol-Gel Method"Journal of Sol-Gel Science and Technology. 19[1-3]. 211-214 (2000)

K.Tadanaga：“通过溶胶-凝胶法在花状氧化铝薄膜上形成超疏水-超亲水图案”溶胶-凝胶科学与技术杂志。