高機能材料創製のためのソフト溶液プロセス

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本年度は次年度以降重点領域研究を提案するための準備期間として、ソフト溶液プロセスの現状と将来性の調査、ならびにグループ員相互の活動や知識を理解、共有するための基盤づくり、および将来の研究方針について検討した。1、高機能性膜の作製水溶液から焼成や加熱を経ないでBaTi03やCaW04あるいはフェライトなどの結晶性薄膜や厚膜が直接生成できることが、最近わかってきた。それぞれの膜の特性や生成機構はどうなのか?応用の可能性は?などを検討した。2、電気化学合成法水溶液からペロブスカイト型酸化物、フェライト、超電導体あるいはCdSなどが電析されることがわかってきた。また機能性金属材料のめっきも進歩している。本グループはこれら電気化学合成法の基礎と応用を調査、検討した。3、ソフトケミストリー溶液中におけるインターカレーション、イオン交換などにより無機化合物のみならず無機/有機複合体、層間化合物ミクロ/ナノ多孔体などユニークな材料ができることが明らかになってきた。これらの特性や反応機構、その応用などを検討した。4、生体親和材料およびプロセスアパタイトなどの生体親和性膜が常温常圧の水溶液から多くの金属、無機物、有機物にコーティングできることが最近わかった。電気化学やイオン交換によるアパタイト膜も報告されている。生体模倣のプロセスも提案されている。これらのプロセスの可能性を追求した。5)ゾル-ゲルプロセスセラミックス微粉体からガラス、電子材料まで低温焼成あるいは非焼成による高機能材料ゾル-ゲルプロセスの進歩は著しい。最近ではゾル-ゲルを経ないで直接ゲルを作る錯体重合法も開発されている。これらの方法を総括し、今後の発展について検討した。