ゾル-ゲル法の基礎と材料調製、機能性材料設計・開発への応用

ゾル-ゲル法の基礎について各工程や前駆体を意識した反応の変え方について概説する。ゾル-ゲル法の特徴である各種形態形成を幾つかの例示により説明する。特に薄膜作製については、成膜方法、コーティング溶液の調製法, その溶液から作製した薄膜の微構造の特徴などについても述べる。 　ゾル-ゲル法の応用として、薄膜への応用例について説明する。また、発光材料やシリカエアロゲルの応用技術についても触れる。なお、ゾル-ゲル法の歴史的流れについても触れることで、今後の応用の可能性を理解する一助としたい。

• はじめに ゾル-ゲルの歴史
  • 無機化学としてのゾル-ゲルの歴史
  • シリコーン化学の歴史
  • ポリシルセスキオキサンの歴史

1. ゾル-ゲルの基礎
   1. ゾル-ゲルの基礎知識
      1. ゾル-ゲル法の基本的な工程
      2. ゾル-ゲル法の適用範囲
      3. 出発原料と加水分解・重合反応
      4. 乾燥と加熱処理
      5. 光照射による結晶化
   2. 反応メカニズムと加水分解・重合制御
      1. ゾル-ゲル反応制御の考え方
      2. ゾル-ゲル過程、合成ゾルの評価方法
2. ゾル-ゲル法による形態制御
   1. ゾル-ゲル法による粒子形成
   2. ゾル-ゲル法の膜形成方法
   3. ゾル-ゲル法による膜構造制御
      1. 前駆体構造の微細構造に与える影響
      2. 有機無機ハイブリッド技術の応用による微細孔導入と結晶化挙動に与える影響
      3. フッ素導入前駆体を用いた固液相分離による微細構造制御
      4. ポリマー相分離によるマクロ構造制御
   4. ゾル-ゲルによるバルク形成
      1. ゲル形成の問題点
      2. 乾燥収縮時の応力緩和
   5. ゾル-ゲルによる繊維形成
3. ゾル-ゲル法の機能性薄膜形成への応用
   1. 光学薄膜の形成
      1. 光学薄膜形成のための基本事項
      2. 低屈折率膜
      3. 高屈折率膜
   2. 誘電体膜の形成
   3. 光触媒膜の形成
      1. 塗布法によるチタニア膜の形成
      2. 結晶性アナターゼ膜の低温形成
   4. フッ素フリー撥水撥油・滑落性膜の形成
      1. ハイブリッド系
      2. シロキサン系
   5. 透明導電膜の形成
      1. 各種出発原料を用いたITO膜形成
      2. ITO膜の結晶化温度、抵抗値に与える影響
4. ハイブリッド透明発光材料への応用
   1. 希土類イオンの均質分散
   2. 希土類イオン含有ナノクラスターのRGB発光
   3. 希土類イオン含有透明発光材料
5. シリカエアロゲルの応用技術
   1. 断熱素材への展開
   2. 軽量遮音材への応用
• 参考書籍、参考雑誌
• 質疑応答