近年,微粒子関連の合成法の長足の進歩により,粒子の粒径や形状,形態の大幅制御が可能となった。
これは粒子合成に関する従来法の進展に加えて,低環境負荷プロセスによる粒径,形態の精密な新規制御法を通して微粒子材料の特性均一化の大幅な改善がなされたためである。
これらを基盤技術とした無機,有機の複合化による微粒子の高機能化,多機能化が行われ,さらに微粒子を材料の構成要素とする薄膜合成技術の開発も行われている。
本セミナーでは,このような微粒子関連材料の近年の展開と応用について解説する。
- 粒子構成物質の種類と特性
- 有機物質と無機物質はどのような性質を持っているか
- バルクの性質 (物性値)
- 溶解性
- 耐熱性
- 誘電率
- 屈折率
- 磁性
- 導電性
- 触媒特性
- 加工性
- 柔軟性など
- ナノサイズ効果 – 粒径による特性がどう変化するか?-
- 溶解度
- 光吸収・発光特性
- 誘電分極
- 磁化特性
- 光散乱特性
- 触媒特性など
- 複合化粒子の構造と期待できる特性
- 粒子構造の分類と構造形成の支配因子
- 単核コア・シェル粒子
- 同心
- 偏芯
- 雪ダルマ (ダンベル) 構造と拡張係数
- 多核コア・シェル粒子
- 多孔質・中空構造粒子
- 粒子の作製手法
- 粒子の合成や粒子構造制御に用いられている方法
- 化学反応を利用する手法
- 有機ポリマーの形成法
- 無機成分の形成法
- 共沈法
- 均一沈殿法
- アルコキシド法 (ゾル・ゲル法)
- 水熱合成法
- 金属イオン還元法
- 熱分解還元法
- 逆ミセル法
- 物理的な手法 －ヘテロ凝集法－
- 単分散性粒子の合成が可能な代表的低環境負荷プロセス
- 優れた粒径均一性
- 広い粒径範囲の制御
- アルコキシド法と無機成分形成機構
- 水相析出 (ソープフリー乳化) 重合法とポリマー形成機構
複合粒子の作製・応用例
- 球形複合粒子の作製
- 他成分吸収によるハイブリッド化
- 単核コア・シェル粒子の作製
- ポリマーコーティグ
- シェル厚制御
- シェル形状形態の変化
- ポリマーコーティングの問題点
- シリカコーティング
- 磁性Coナノ粒子内包シリカ粒子
- 表面プラズモン金ナノ粒子内包シリカ粒子
- 多層コア・シェル
- 蛍光・磁性複合粒子
- メタノール燃料電池触媒と耐久性向上
- 多核コア・シェル粒子の作製
- 磁性ナノ粒子含有単分散ポリマーナノ粒子
- 貴金属ナノ粒子担持感温性ゲル複合粒子
- 貴金属ナノ粒子担持多孔質TiO2複合粒子と光触媒特性
- 非球形複合粒子の作製
- ポリマー/ポリマー非球形複合粒子の作製と非球形度の制御因子
- 無機/ポリマー/ポリマー複合粒子の作製と電場応答機能の付与
- ロッド型複合粒子の作製と電場・磁場応答機能の付与
- ヘテロ表面を持つ非球形複合粒子の作製
- 単分散油滴を利用する粒子作製
- ゾル・ゲル法による単分散油滴の作製
- 油滴内包型非球形コア・シェル粒子の作製
- 油滴をミニリアクターとしたポリマー粒子合成
- 生成ポリマー粒子の形状制御:レンズ,円盤型、半球,ヘルメット型
- 中空粒子の合成
- 中空化の手法 － コア成分の焼成法と抽出法による除去 －
- 球形中空シェルの作製と非球形 (雪ダルマ,ダンベル型) 中空粒子の作製
微粒子分散型ナノコンポジット膜の作製
- ナノ無機粒子のポリマーへの分散化の利点と応用
- 高屈折率,高誘電率ポリマーナノコンポジット膜の作製例