多核錯体の逐次吸着を利用する傾斜機能材料の作成

利用多核配合物的顺序吸附创建功能梯度材料

• 批准号: 09229243
• 负责人: 一ノ瀬 泉
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09229243/
• 关键词: 多核錯体; 交互吸着法; 表面ゾル・ゲル法; 重合吸着; 逐次吸着; 超薄膜; 有機; 無機複合膜; 傾斜機能薄膜

個体材料の科学的機能の傾斜化には、従来の層レベルの傾斜機能材料からより微細な組成分布を有する傾斜機能材料へと変換することが必要となる。即ち、組成変化を分子レベルで設計可能な新しい材料合成プロセスの確立が重要な技術課題となる。本研究では、溶液からの様々な逐次吸着法を用いて、ナノレベルの積層構造を持つ傾斜機能薄膜の作成を検討してきた。第一に、静電的相互作用を利用する交互吸着法を様々な荷電物質へと展開させた。具体的には、多核錯体、粘土鉱物、酸化物粒子、色素分子、タンパク質、導電性高分子などが、それと反対電荷の高分子電解質と交互に規則的に吸着することを明らかにした。第二に、酸化物超薄膜を逐次積層化するための新しい手法として、表面ゾル・ゲル法を見出した。この手法は、水酸基を有する固体表面への金属アルコキシドの化学吸着、過剰に物理吸着したアルコキシドの洗浄、表面の加水分解と縮合という一連の操作の繰り返しよりなり、酸化物薄膜の分子レベルの膜厚制御が可能となった。この手法は、水酸基を有する有機分子、あるいは有機高分子と金属酸化物との交互積層薄膜の作成に展開された。第三に、高分子の重合溶液から基板表面に数ナノメートルの厚みの超薄膜を析出させる手法を見出し、これを繰り返すことで導電性高分子の精密な逐次積層が可能となった。これらの逐次吸着法の発展は、分子的精度で任意のシーケンス構造を有する傾斜機能材料の作成を可能にし、新しい機能薄膜材料の設計に大きく貢献するものと考えられる。

Individual material の function の tilt of science に は layer, 従 の レ ベ ル の tilt function material か ら よ り imperceptible な composition distribution を have す る tilt function material へ と variations in す る こ と が necessary と な る. Namely ち, composition variations を molecular レ ベ ル で design may な new し い materials synthesis プ ロ セ ス が の established important topic な technology と な る. This study で は, solution か ら の others 々 な successive を sorption method with い て, ナ ノ レ ベ ル の laminated structure を hold つ tilt function film の made を beg し 検 て き た. First, に, the electrostatic interaction を utilizes the する interactive attraction method を in the form of 々な charged substances へと to carry out させた. Specific に は, multi-core 鉱 misprinted, clay content, acidification particles, pigment molecules, タ ン パ ク qualitative, conductive polymer な ど が, そ れ と reverse charge seaborne の polymer electrolyte と interactive に rules に sorption す る こ と を Ming ら か に し た. Second に, acidification ultrathin membrane を successive product stratification す る た め の new し い gimmick と し て, surface ゾ ル · ゲ を ル method show the し た. こ の gimmick は, water acid base を す る solid surface へ の metal ア ル コ キ シ ド の chemical sorption, turning に physical sorption し た ア ル コ キ シ ド の, surface at の hydrolytic decomposition と condensation と い う の operations in a row の Qiao り return し よ り な り, acidification film の molecular レ ベ ル の film thickness suppression が may と な っ た. こ の gimmick は, water acid base を す る organic molecules, あ る い は organic polymer と metal acidification content と の interaction の laminated film made に expand さ れ た. Third に, polymer solution の overlap か ら number of substrate surface に ナ ノ メ ー ト ル の thick み の ultrathin membrane separation さ を せ る gimmick を see し, こ れ を Qiao り return す こ と で conductivity polymer の precision な successive horizon が may と な っ た. こ れ ら の successive sorption method の 発 exhibition は, molecular precision で arbitrary の シ ー ケ ン ス a す を construction る tilt function material の made を may に し, new し い functional thin film materials の design に big き く contribution す る も の と exam え ら れ る.

项目成果

Ichinose et al.: "Alternate Molecular Layers of Metal Oxides and Hydroxyl Polymers Prepared by the Surface Sol-Gel Process" Advanced Materials. (in press). (1998)

Ichinose 等人：“通过表面溶胶-凝胶工艺制备的金属氧化物和羟基聚合物的交替分子层”先进材料。

Ichinose et al.: "The Formation Process of Ultrathin Multilayer Films of Molybdenum Oxide by Alternate Adsorption of Octamolybdate and Linear Polycations" Langmuir. 14・1. 187-192 (1998)

Ichinose 等人：“通过八钼酸盐和线性聚阳离子的交替吸附形成氧化钼超薄多层膜”Langmuir 14・1 (1998)。

Ichinose et al.: "A Surface Sol-Gel Process of TiO2 and Other Metal Oxide Films with Molecular Precision" Chemistry of Materials. 9・6. 1296-1298 (1997)

Ichinose 等人：“具有分子精度的 TiO2 和其他金属氧化物薄膜的表面溶胶-凝胶工艺”，《材料化学》9・6（1997 年）。

Ichinose et al.: "Controlled Growth of Polypyrrole Thin Films by Polymerization Induced Adsorprion" Chemistry Letters. 1998・1. 19-20 (1998)

Ichinose 等：“通过聚合诱导吸附来控制聚吡咯薄膜的生长”化学快报 1998・1（1998）。