ソフト溶液プロセスによる高機能セラミックス薄膜

软溶液工艺生产的高性能陶瓷薄膜

• 批准号: 06F06404
• 负责人: 吉村 昌弘
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06404/
• 关键词: 金属ガラス; 水熱電気化学; 生体材料; ソフト溶液プロセス; セラミックス薄膜; セラミックス; 膜; コーティング; 酸化物; 生体活性; Fe_3O_4; SiO_2

本研究は、環境調和型のセラミックス材料の作製法として提案されているソフト溶液プロセスによって、生体親和セラミックス、電磁気用フェライトなどの高機能薄膜を溶液中で直接作製する手法を開発するものである。この目的達成のため、金属ガラス基板を電気化学的に処理して表面にセラミックス膜を作製する。溶液の種類、温度、周波数など実験パラメーターを交差させて得られる薄膜の組成、構造特性を評価することにより、酸化物薄膜の生成機構を解明すると共に膜特性の高性能化を追及する。Ti,Zr基金属ガラスでは、表面にTiO_2,ZrO_2あるいはCaTiO_3などの生体親和性酸化物セラミクス膜を生成させる。また、Fe基金属ガラスでは、表面にFe_3O_4あるいは含水鉄酸化物を生成させて生体親和性を持たせる。さらにこれらを疑似体液中で保持したところ、ヒドロキシアパタイトの析出、コーティングが可能であることがわかった。すなわち金属ガラスの生体親和セラミックス膜コーティングを達成した。実例を示すと、鉄基金属ガラス[(Fe_<0.5>Co_<0.5>)_<0.75>B_<0.2>Si_<0.05>]_<96>Nb_4およびFe_<76>Si_9P_5B_<10>を100℃以下の水熱電気化学処理を施すとHNO3および純水中では薄い平滑なアモルファス膜が形成されるだけであるのに対し、アルカリ性のNaOHあるいはNH_4OH水中ではスピネル形化合物のナノ粒子やナノ結晶が形成された。未処理のBMGや平滑なアモルファス膜は疑似体液中でもほとんど変化が生じないのに対して、スピネル形ナノ粒子やナノ結晶が形成された膜では、ヒドロキシアパタイトが析出することが確認された。

This research proposes a manufacturing method for environment-friendly environmentally friendly materials and a solution of environmentally friendly materials, and biotechnology The high-performance film of the affinity film and the electromagnetic sensor are produced directly in the solution using the method of opening the high-performance film. In order to achieve the purpose, the metal substrate was treated with electrochemical chemistry and the surface of the metal substrate was treated with a vacuum film. Type of solution, temperature, number of cycles, など実験パラメーターをcross-crossing させて得られる film composition and structural characteristics The evaluation of the production mechanism of the acid compound film and the improvement of the film properties and high performance were pursued. Ti, Zr-based metal ガラスでは, surface にTiO_2, ZrO_2 あるいはCaTiO_3 などのbiophilic acid compound セラミクスfilm をgeneration させる.また, Fe-based metal ガラスでは, surface にFe_3O_4 あるいは hydrated iron acid compound をgenerated させてbiocompatibility をhold たせる.さらにこれらをsuspected to be in body fluids, したところ, ヒドロキシアパタイトの出, コーティングがpossible であることがわかった. The metal ガラスの biological affinity and the セラミックス片コーティングをachieved. Example: すと, iron-based metal ガラス[(Fe_<0.5>Co_<0.5>)_<0.75>B_<0.2>Si _<0.05>]_<96>Nb_4およびFe_<76>Si_9P_5B_<10>をWater heat below 100℃ Electrochemical treatment of HNO3 in pure water is used to create a thin and smooth film of HNO3 in pure water. , アルカリ性のNaOHあるいはNH_4OH water ではスピネル-shaped compound のナノparticles やナノcrystallization がされた. Unprocessed BMG Smooth Nailed Film Suspected to be in body fluidsネル-shaped ナノ particles and やナノ crystallization された film では, ヒドロキシアパタイトが precipitation することが confirmation された.

项目成果

Direct Fabrication of bioactive Ceramic Fiolm on Fe based Glass from Aqueous Solution

水溶液在铁基玻璃上直接制备生物活性陶瓷薄膜

• 发表时间: 2007
• 作者: J.V. Olmos;T. Kuri;K. Kitayama;HaiYan Xu;HaiYan Xu;HaiYan Xu
• 通讯作者: HaiYan Xu

Deposition of Manganese Oxide thin Films at Low Temperature from Aqueous Solution

水溶液低温沉积氧化锰薄膜

• 发表时间: 2007
• 作者: J.V. Olmos;T. Kuri;K. Kitayama;HaiYan Xu
• 通讯作者: HaiYan Xu

Fabrication of Bioactive Thin Film on Iron-based Glassy Alloy via Hydrothermal Processing for Ceramics

陶瓷水热处理铁基玻合金生物活性薄膜的制备

• 发表时间: 2007
• 作者: J.V. Olmos;T. Kuri;K. Kitayama;HaiYan Xu;HaiYan Xu
• 通讯作者: HaiYan Xu