単分散球状透明導電性多孔体を用いた新規光エネルギー変換システムの創製

単分散球状酸化スズ多孔体は,まず,当研究所オリジナル材料である単分散球状メソポーラスシリカを鋳型とした構造転写技術により単分散球状カーボン多孔体を合成し,さらにその単分散球状カーボン多孔体を鋳型とすることにより合成できる.単分散球状酸化スズ多孔体の合成について種々の検討を行った結果,粒子径制御,細孔径制御,細孔構造について,以下の成果・知見が得られた.(1)粒子径制御テンプレートとなる単分散球状カーボン多孔体の粒子径を変えることにより,単分散球状酸化スズ多孔体の粒子径がどのように変化するかを調べた.その結果,単分散球状酸化スズ多孔体の粒子径は,単分散球状カーボン多孔体の粒子径に較べて約15%収縮し,0.39,0.59,0.77μmの単分散球状カーボン多孔体を鋳型として,それぞれ,0.33,0,50,0.65μmの単分散球状酸化スズ多孔体が合成できることが分かった.単分散球状カーボン多孔体の粒子径は,さらに幅広い範囲で変えることが可能であり,単分散球状酸化スズ多孔体を0.2-1μmの範囲で制御できる.(2)細孔径制御単分散球状酸化スズ多孔体の細孔径は,単分散球状カーボン多孔体の細孔径には依存せず,焼成温度に大きく依存することが分かった.焼成温度を350℃-550℃と変えることにより,細孔径を5.6-23.6nmの間でコントロールすることができる.(3)細孔構造単分散球状酸化スズ多孔体は,数nm-数十nmの酸化スズナノ結晶から構成されていることが分かった.焼成温度に応じてナノ結晶のサイズが変化することにより,細孔径が変化する.

単分散球状酸化スズ多孔体は,まず,当研究所オリジナル材料である単分散球状メソポーラスシリカを鋳型とした構造転写技術により単分散球状カーボン多孔体を合成し,さらにその単分散球状カーボン多孔体を鋳型とすることにより合成できる.単分散球状酸化スズ多孔体の合成について種々の検討を行った結果,粒子径制御,細孔径制御,細孔構造について,以下の成果・知見が得られた.(1)粒子径制御テンプレートとなる単分散球状カーボン多孔体の粒子径を変えることにより,単分散球状酸化スズ多孔体の粒子径がどのように変化するかを調べた.その結果,単分散球状酸化スズ多孔体の粒子径は,単分散球状カーボン多孔体の粒子径に較べて約15%収縮し,0.39,0.59,0.77μmの単分散球状カーボン多孔体を鋳型として,それぞれ,0.33,0,50,0.65μmの単分散球状酸化スズ多孔体が合成できることが分かった.単分散球状カーボン多孔体の粒子径は,さらに幅広い範囲で変えることが可能であり,単分散球状酸化スズ多孔体を0.2-1μmの範囲で制御できる.(2)細孔径制御単分散球状酸化スズ多孔体の細孔径は,単分散球状カーボン多孔体の細孔径には依存せず,焼成温度に大きく依存することが分かった.焼成温度を350℃-550℃と変えることにより,細孔径を5.6-23.6nmの間でコントロールすることができる.(3)細孔構造単分散球状酸化スズ多孔体は,数nm-数十nmの酸化スズナノ結晶から構成されていることが分かった.焼成温度に応じてナノ結晶のサイズが変化することにより,細孔径が変化する.