ナノ・中空・メソポーラスシリカ粒子の基礎・合成・粒子構造制御と応用技術

シリカは安価な無機材料として複合材料など多種多様な用途に広く使用されている。特に近年、ナノ、中空やメソポーラスシリカなど種々の構造や形態を有する超微粒子や機能粒子が開発され、新規な機能を持ったナノコンポジットやナノハイブリッドが開発されている。これらのシリカ粒子は、従来のシリカにない機能、特性を持つことから、新しい機能材料として注目されている。 　本セミナーでは、シリカフィラーの概要 (種類、製法、特性、機能) 、中空やメソポーラスシリカ粒子の代表的な合成法であるコア – シェル法やテンプレート法の他、多種多様な中空粒子の合成、機能、特性と粒子構造制御およびシリカの表面修飾法、界面・分散性制御、複合材料 (ナノコンポジット/ナノハイブリッド) の開発などその用途についてやさしく解説する。

1. シリカ粒子の基礎
   1. シリカの概要 (種類と特性)
   2. シリカの基本物性
   3. シランカップリング剤
   4. メソポーラスシリカとは?
2. ナノ・中空・メソポーラスシリカ粒子の合成法
   1. ナノシリカ粒子の製造法
      1. 湿式法
      2. 乾式法
      3. ゾル – ゲル法合成
   2. 中空・メソポーラスシリカ合成法概論
   3. コア – シェル法
      • エマルション (乳化) 重合法
      • 界面反応法
      • ソープフリー重合法
      • in – situ重合法
      • 交互積層法
      • ヘテロ凝集法
      • 二重オリフィス (細管) 法
   4. 分子鋳型 (テンプレート) 法
   5. その他の合成法
3. 中空粒子構造の制御と機能
   1. 細孔径の制御
   2. 無機層の膜厚制御
   3. 中空粒子の機能
4. 界面・分散性の制御
   1. なぜ界面の制御が必要か?
   2. 表面修飾・改質技術
   3. シリカ粒子の分散制御
   4. 表面分析・解析法
5. ナノ・中空・メソポーラスシリカ粒子の応用
   1. 有機 – 無機複合材料 (ナノコンポジット/ナノハイブリッド) の開発
   2. 有機 – 無機複合材料の製法
   3. 複合化の効果
   4. 中空粒子の応用
      1. 担持型触媒
      2. 吸着材
      3. 分離剤
      4. 断熱剤 (フィルム)
      5. 防食剤 (コーティング剤、塗料)
      6. 低誘電材料
      7. 反射防止膜
      8. DDSなど
• 質疑応用