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機械的特性と抗菌性を合わせ持つハイブリッド炭素膜の合成に関する研究

兼具力学性能和抗菌性能的杂化碳膜的合成研究

基本信息

批准号：
22KJ1341
负责人：
李裕程
金额：
$ 1.6万
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：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1341/
关键词：
DLC hybrid films antibacterial properties mechanical properties CVD magnetron sputtering

项目摘要

今年度は、機械的特性と抗菌性を合わせ持つハイブリッド炭素膜の合成を中心に研究して、その成果を学会で発表した。口頭発表に基づき、「Evaluation of Mechanical and Antibacterial Properties of Cu-DLC Composite Films」という論文を現在アクセプトされていて、最後の提出まで校正している。1.プラズマ CVD 法とマグネトロンスパッタリング法を用いて， DLCにCuを添加したa-C:Hハイブリッド膜の合成手法を確立し，表面構造、元素組成、機械的特性（硬さ，摩擦係数，耐摩耗性）と抗菌性（大腸菌を対象）を評価しました。結果として，Cu-DLC複合膜はDLC膜より高い抗菌性を示し，Cu膜より高い機械特性を示すことが明らかにした。今後は成膜手法と膜組成を最適化することで、より優れる機械的特性と抗菌性を持つCu-DLCを研究していく。2.また、真空アーク蒸着法とマグネトロンスパッタ法を用いて、TiO2-DLCハイブリッド膜も合成してみた。TiO2及びTiO2-DLCの表面構造、膜厚測定により成膜速度を確認した。ラマン分光分析やX線光電子分光法による構造分析を行った。厚さが薄いため、膜の構造はアモルファス状態を示した。今後は膜厚を増やして再び評価する予定である。BoD実験によりTiO2-DLC膜の摩擦係数は0.2付近で安定した。抗菌性実験は2023年度に行う予定中である。また、Titanium Tetraisopropoxide (TTIP)を原料としてTiO2-DLCをCVDでの合成手法を検討している。

This year, the Research Center for the Synthesis of Carbon Membrane and Mechanical Characteristics and Antibacterial Properties were held, and the results were reported by the Institute. Oral 発表にbased づき, "Evaluation of Mechanical and Antibacterial Properties of Cu-DLC Composite Films" というthesis をNow アクセプトされていて, and finally のproposed までcorrection している. 1. プラズマ CVD method, The synthesis method of DLC Cu-added a-C: H-containing film has been established, and the surface structure, element composition, mechanical properties (hardness, friction coefficient, wear resistance) and antibacterial properties (coliform bacteria) have been evaluated. The results show that the Cu-DLC composite film and DLC film have high antibacterial properties and the Cu film has high mechanical properties and high mechanical properties. In the future, we will continue to research on the optimization of film-forming techniques and film composition, and on the characteristics and antibacterial properties of Yuri's machinery, including Cu-DLC. 2. Vacuum vacuum evaporation method, vacuum evaporation method, and TiO2-DLC vacuum film synthesis method. The surface structure and film thickness of TiO2 and TiO2-DLC were measured and the film forming speed was confirmed. Raman spectroscopic analysis, X-ray photoelectron spectroscopy, structural analysis, and X-ray photoelectron spectroscopy. Thickness and thinness are the same, and the structure of the membrane is the same as the state of the film. From now on, the thickness of the film will increase and we will make further comments. The friction coefficient of BoD's TiO2-DLC film is close to 0.2 and is stable. The antibacterial properties have been determined for the 2023 fiscal year.また、Titanium Tetraisopropoxide (TTIP)をThe raw material is TiO2-DLC and the CVD is the synthesis method.