Metallization of Silk Textile via Supercritical Carbon Dioxide Promoted Electroless Plating for the Applications of Wearable Devices

通过超临界二氧化碳促进的丝绸纺织品金属化促进化学镀在可穿戴设备中的应用

• 批准号: 17J07395
• 负责人: CHIU WANTING
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo (2018)Tokyo Institute of Technology (2017)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J07395/
• 关键词: ウェアラブルデバイス; 複合材料; シルク繊維; 無電解メッキ; 超臨界二酸化炭素; 無電解めっき; 金属化; 生体適合生; 光触媒活性

[1. 研究の目的] 次世代のコミュニケーションツール・エナジーハーベスタとして期待されるウェアラブルデバイスは、近年盛んに研究開発が進んでいる。現在実用化されているウェアラブルデバイスの大半は柔軟性に欠ける構造や、生体適合性のない材料などの点で課題があった。本研究では、超臨界二酸化炭素を用いた電気化学方法により、フレキシブル構造であり、かつ生体組織や器官と親和性がある材料を開発した。また、酸化物の修飾により、機能性のあるウェアラブルデバイス（自浄式の材料や発電材料など）を研究し、次世代の多機能性ウェアラブルデバイスへの応用を検討した。[2. 具体的な内容] 本研究では、超臨界二酸化炭素プロセスにより触媒を柔軟性のあるシルクの中に埋め込んでおき、シルクを活性化した。さらに、超臨界二酸化炭素を用いた無電解メッキにより、活性化されたシルクを金属の薄膜を被覆し、本来は導電性のないシルクに導電性を与え、ウェアラブルデバイスの基層材料として使用した。また、陰極析出方法や共沈着方法などを用いて、金属被覆したシルクを酸化物で修飾し、多機能性のウェアラブルデバイス材料を実現した。[3. 研究の意義、重要性] 本研究では、超臨界二酸化炭素を用いた活性化プロセスにより、活性化プロセスに必要であった化学薬品の使用量を大幅に減少し、環境に優しい工程を実現した。また、酸化物の修飾により、多機能性ウェアラブルデバイス材料を実現した。[4. 受賞] (1) Best poster award, Taiwan-Japan Joint Symposium & Nano Engineering and Microsystem Technology Conference; (2) Research Fellow of Japan Society for the Promotion of Science PD

[1. の purpose] nextgen の コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン ツ ー ル · エ ナ ジ ー ハ ー ベ ス タ と し て expect さ れ る ウ ェ ア ラ ブ ル デ バ イ ス は, in recent years, sheng ん に research open 発 が into ん で い る. Now be use the さ れ て い る ウ ェ ア ラ ブ ル デ バ イ ス の most は softness に owe け る tectonic や, living body fit の な い material な ど の point で subject が あ っ た. This study で は, supercritical 2 acidification carbon を い た electric 気 chemical methods に よ り, フ レ キ シ ブ ル tectonic で あ り, か つ living body tissue や organ と affinity が あ る material を open 発 し た. ま た, acidification の modified に よ り, functional sex is の あ る ウ ェ ア ラ ブ ル デ バ イ ス (since incorporated の material や 発 electric material な ど) を research し, next generation の more functional ウ ェ ア ラ ブ ル デ バ イ ス へ の 応 with を beg し 検 た. [2. Specific な content] this study で は, supercritical 2 acidification carbon プ ロ セ ス に よ り catalyst を softness の あ る シ ル ク の に buried め 込 ん で お き, シ ル ク を activeness し た. さ ら に, supercritical 2 acidification carbon を い た no electrolytic メ ッ キ に よ り, active さ れ た シ ル ク を を の metal film coating し, originally は conductivity の な い シ ル ク に conductivity を and え ウ ェ ア ラ ブ ル デ バ イ ス の base materials と し て use し た. ま た, cathode method や shen the total な ど を with い て, metal coating し た シ ル ク を acidification で modified し, more functional の ウ ェ ア ラ ブ ル デ バ イ を ス materials be presently し た. [3. の meaning, importance] this study で は, supercritical 2 acidification carbon を い た activeness プ ロ セ ス に よ り, active プ ロ セ ス に necessary で あ っ た chemical 薬 の usage を に substantially reduce し, environmental に optimal し い engineering を be presently し た. Youdaoplaceholder0, acidified substance modification によ, multifunctional ウェアラブ デバ デバ ス ス materials を actual occurrence of た. [4. Awards] (1) Best poster award, Taiwan-Japan Joint Symposium & Nano Engineering and Microsystem Technology Conference; (2) Research Fellow of Japan Society for the Promotion of Science PD

项目成果

Design and Development of Fuel Cell Type Gas Sensor with Atomic Au Decorated PANI/Pt Composite

原子Au修饰PANI/Pt复合材料燃料电池型气体传感器的设计与开发

• 发表时间: 2018
• 作者: P. Chakraborty;Y.-A. Chien;W.-T. Chiu;M. Sone;and T. Nakamoto
• 通讯作者: and T. Nakamoto

44th International Conference on Micro and Nanoengineering

第44届国际微纳米工程会议

• 发表时间: 2018

Composite of ZnO/Au Hybrid Structure on Silk Textile for Flexible Photocatalyst Application

丝绸纺织品上ZnO/Au杂化结构的复合材料用于柔性光催化剂应用

• 发表时间: 2018
• 作者: Wan-Ting Chiu;Yuma Tahara;Chun-yi Chen;Tso-fu Mark Chang;Tomoko Hashimoto;Hiromichi Kurosu;Masato Sone
• 通讯作者: Masato Sone

Design and development of novel gas sensor by electrochemical deposition of gold cluster on electrode surface

电极表面电化学沉积金团簇新型气体传感器的设计与开发

• 发表时间: 2018
• 期刊: Conference proceeding of Technical Meeting on Sensors and Micromachines IEE Japan 2018
• 作者: P. Chakraborty;W.-T. Chiu;M. Sone;and T. Nakamoto
• 通讯作者: and T. Nakamoto

Novel Metal Electrodeposition and the Application toward MEMS Device

新型金属电沉积及其在MEMS器件中的应用

• 发表时间: 2019
• 作者: W.-T. Chiu;C.-Y. Chen;T.-F. M. Chang;T. Hashimoto;and H. Kurosu
• 通讯作者: and H. Kurosu