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

• 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

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。

Our は, mechanical properties と antimicrobial properties を close わ せ hold つ ハ イ ブ リ ッ ド carbon membrane の synthesis を center に し て, そ の results を learn で 発 table し た. Oral presentation: に basis づ に, "Evaluation of Mechanical and Antibacterial Properties of Cu-DLC Composite Control-insistent pang "と い う paper を now ア ク セ プ ト さ れ て い て, finally proposes の ま で correction し て い る. 1. プ ラ ズ マ CVD method と マ グ ネ ト ロ ン ス パ ッ タ リ ン を グ method with い て, DLC に Cu を add し た a - C: H ハ イ ブ リ ッ ド membrane synthesis technique を established し の, surface structure, elements, mechanical properties (hard さ, coefficient of friction, abrasion loss) と antimicrobial properties (coliform を like) seaborne を review 価 し ま し た. Results と し て, Cu - DLC composite membrane は DLC film よ り high い antimicrobial properties を し, Cu membrane よ り い high mechanical properties を shown す こ と が Ming ら か に し た. Future は film-forming technique と membranes を optimization す る こ と で, よ り optimal れ る mechanical properties と antimicrobial properties を hold つ Cu - DLC を research し て い く. 2. ま た, vacuum ア ー ク steamed method と マ グ ネ ト ロ ン ス パ ッ を タ method with い て, TiO2 - DLC ハ イ ブ リ ッ ド membrane も synthetic し て み た. Determination of the <s:1> surface structure and film thickness of TiO2 and び tio2-dlc によ and confirmation of film formation rate を た. Youdaoplaceholder0 ラ や や spectrophotometric analysis や X-ray photoelectron spectrophotometry による structural analysis を rows った. Thick さが thin さが ため, membrane <s:1> structure アモ アモ ファス ファス state を shows た た. In the future, the thickness of the <s:1> film を will increase や て て and then び will be evaluated 価する to determine である. The BoD experiment shows that the <s:1> friction coefficient によ of the TiO2-DLC film is 0.2, which is close to で stability <s:1> た. The antibacterial performance test is に for the year 2023 and is scheduled for う. ま た, Titanium Tetraisopropoxide (TTIP) を と し て TiO2 - DLC を CVD で の synthesis technique を beg し 検 て い る.

项目成果

Evaluation of Mechanical and Antibacterial Properties of Cu‐DLC Composite Films

Cu-DLC复合膜的机械性能和抗菌性能评价

• 发表时间: 2022
• 作者: Yucheng Li;Chiaki Koga;Yuki Hirata;Hiroki Akasaka;Hiroyasu Kanetaka;Naoto Ohtake
• 通讯作者: Naoto Ohtake