三次元ネットワーク型多孔質複合セラミックス膜の創製と新規複合塩多孔質前駆体の合成

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本研究の目的は、研究代表者らがCaZrO_3/MgO系を中心に開発してきた、三次元ネットワーク型多孔体の、他の材料系への展開、薄膜への展開、また、多孔体を合成するための新規前駆体の合成を行うことである。本研究の第2年度(最終年度)となる平成17年度では、前年度に行ったAl_2O_3/LaPO_4およびAl_2O_3/CePO_4系複合材料についての解析をさらに進め、^<31>P固体NMRを用いて分散する燐酸塩についての解析を行った(Y.Suzukiら、J.Am.Ceram.Soc.,88[11]3283-3286(2005).)。さらに、薄膜への展開・新規複合塩多孔質前駆体の合成を進めることを目的として、層状チタン酸含水物を水熱法を用いて前駆体として合成し、薄膜化することによって、色素増感太陽電池用の1次元ナノ材料電極を作製することに成功した。熱分解中に生成した水蒸気により、適度な連続気孔が形成されるとともに、TiO_2ナノワイヤーおよびTiO_2ナノ粒子が均一に複合化された組織を得ることができ、従来のナノワイヤー単独、あるいはナノ粒子単独の場合に比べて、高い光電変換効率を得ることができた(Y.Suzukiら、Central Euro.J.Chem.,in press.)。今後のこの分野の進展・実用化に向けて大きな期待が持てるものとなった。本研究の中心となっている「その場プロセス」について、2005年4月10日〜13日に開催される米国セラミックス学会にて研究代表者が中心となって新規シンポジウムを開催し、そのシンポジウムをもとに、Int.J.Appl.Ceram.Tech.誌Vol.3-No.1に「その場プロセス」特集号を組むことができた。