村松研究室・紹介

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村松研究室・紹介村松研究室紹介

教授：村松淳司助教：蟹江澄志

多元物質科学研究所素材工学研究棟１号館多元ナノ材料研究センタ

多元ナノ材料研究センター (HyNaMセンター)

(HyNaMセンタ )

ハイブリッドナノ粒子研究部

2008/1/18

版

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教授：村松淳司助教：蟹江澄志

村松研究室・紹介

助教

(

寄附講座

)

沼本芳樹

大学院生

助教

(

寄附講座

)

沼本芳樹

村松研究室紹介

大学院生^大学院生_{小西範和} 吉永勝己渋谷薫大学院生小西範和吉永勝己渋谷薫

多元物質科学研究所

渋谷薫畑山峻遠藤光彦関準渋谷薫畑山峻遠藤光彦関準

素材工学研究棟１号館多元ナノ材料研究センタ

関口準二学部学生東海林香代関口準二学部学生東海林香代

多元ナノ材料研究センター (HyNaMセンター)

松原正樹技術補佐松田美由紀松原正樹技術補佐松田美由紀

(HyNaMセンタ )

ハイブリッドナノ粒子研究部

松田美由紀

RAINY CHOWDHURY

土井佑佳

秘書

松田美由紀

RAINY CHOWDHURY

土井佑佳

秘書

2008/1/18

版

秘書

松崎友美鈴木聡子秘書

松崎友美鈴木聡子

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キーワードキーワード

• 光触媒（可視光応答）

• ナノコンポジット

• ハイブリッドナノ粒子

• ハイブリッドナノ粒子イブリッドナ粒子

• 有機ー無機ハイブリッドイブリッドナ粒子

• 有機ー無機ハイブリッド有機無機ハイブリッド

• ナノ粒子触媒

有機無機ハイブリッド

• ナノ粒子触媒ナノ粒子触媒ナノ粒子触媒

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突然ですが・・・

1 mの1/1000は1 mm（ミリメトル）

1 mの1/1000は1 mm（ミリメートル）

1 mmの1/1000は1 μm（ミクロン）

1 mの1/1000は1 mm（ミリメートル）

1 mmの1/1000は1 μm（ミクロン）

1 μmの1/1000は1 nm（ナノメートル）

1 mmの1/1000は1 μm（ミクロン）

1 μmの1/1000は1 nm（ナノメートル）

1mの１０億分の１が１nmなのだ！

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12,000km 12,000km

11.3cm 11.3cm

地球上にあるソフトボールを拡大！

10 8 倍

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約 1

11 3

11 3 約 1 nm

11.3cm 11.3cm

ソフトボールの中を拡大！

10 8 倍

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主な研究題目

•

液相還元選択析出法によるNi-TiO₂, Pt-TiO₂ナノコンポジット粒子の合成と生成機構解明

•

液相還元選択析出法によるNi-TiO₂, Pt-TiO₂ナノコンポジット粒子の合成と生成機構解明

コンポジット粒子の合成と生成機構解明

•

チタニアナノ粒子の部分硫化による光触媒の可視光動作化

コンポジット粒子の合成と生成機構解明

•

チタニアナノ粒子の部分硫化による光触媒の可視光動作化

光動作化

•

レーザーアブレーションによる素材表面のナノヘテ光動作化

•

レーザーアブレーションによる素材表面のナノヘテロ構造制御と新規光機能材料の創製

•

気相法による新たな金属ナノ構造体の創製ロ構造制御と新規光機能材料の創製

•

気相法による新たな金属ナノ構造体の創製気相法による新たな金属ナノ構造体の創製

•

単分散ITOナノ粒子の合成と透明導電膜への応用有機無機ブリド材料合成によ新規磁性気相法による新たな金属ナノ構造体の創製

•

単分散ITOナノ粒子の合成と透明導電膜への応用有機無機ブリド材料合成によ新規磁性

•

有機ー無機ハイブリッド材料合成による新規磁性材料の開発

•

有機ー無機ハイブリッド材料合成による新規磁性材料の開発

•

有機ー無機ハイブリッド液晶の合成

•

有機ー無機ハイブリッド液晶の合成

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可視光に応答する夢の光触媒！

雰囲気制御型レーザーアブレーションによる部分硫化・部分窒化チタン酸化物膜光触媒の創製

可視光領域

太陽光スペクトル太陽光スペクトル

CS2ガス雰囲気にする！

部分硫化で

TiO₂アナタースバンドギプ

レッドシフト

100

CS₂なし 10^-3 10^-2 1.4x10^-21.6x10^-2 P_CS2(Torr)

Ti-O-N(-C)膜およびTiO₂膜のエタノール転化率経時変化バンドギャップ

nce (%)

10

Ti-O-N(-C) TiO₂

)

50

ansmitta

5

onversion (%

Tr Co

光触媒活性が80 %程度向上

200 400 600 800

0

Wavelength (nm)

薄膜の光吸収スペクトル

0 3 6 9

0

Time (hr)

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リン酸基を有する有機液晶性分子

単分散α-Fe₂O₃ 粒子と有機液晶性分子とのハイブリッド化

F O P OH

O

リン酸基を有する有機液晶性分子

面特異的吸着によるハイブリッド化

F

OH

L1

91 nm 47 nm

面特異的吸着によるハイブリッド化

単分散 α-Fe₂O₃ 微粒子

H2

サーモトロピック H4

キュービック相

サーモトロピックネマチック相

－有機無機ハイブリッド液晶化の鍵－こういう

用いる無機微粒子の特徴的な形状と優れた単分散性有機液晶メソゲンの選択と微粒子表面に対して高い吸着性を示す官能基の導入

粒子はハイブ

吸着性を示す官能基導入リッド化リッド化

しない

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非スパッタリング法による透明電極向け非スパッタリング法による透明電極向け

インジウム使用量低減技術開発インジウム使用量低減技術開発

研究内容研究内容研究内容研究内容

ＩＴＯナノ粒子合成

インクジェット法静電塗布法

粒（B社）

（Ａ社）

・ゲルーゾル法

間接合成法

（B社）

加工技術粒子焼成方法開発

分散・分級技術開発

・熱分解法

・液相還元法

直接合成法

① 形態制御

② 焼結防止剤

・その他の湿式法

インク処方

分散・分級技術開発

バインダー・分散剤選定

液相還元法

③ 液相熱処理法

高濃度高分散ド溶液

インダ分散剤選定粘度・表面張力調整

高濃度高分散コロイド溶液インクジト印刷による膜形成静電塗布法による膜形成

インクジェット印刷による膜形成静電塗布法による膜形成

低温焼成で高透明性、低抵抗、高耐刷性の膜

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ゲルーゾル法による ITO 微粒子の合成

中和反応 ^In³⁺^{初期濃度：} ^{0.25 M}

0.50 M In(NO₃)₃ 8.0 M NaOH

˚ ^50nm

水熱合成

100 ˚C, 24 h

非晶質 In(OH)₃ ゲルの形成

50nm

250 ˚C, 3 h

遠心分離および洗浄

単分散

I (OH)

微粒子

遠心分離および洗浄凍結乾燥

In(OH)₃ 微粒子の生成

50nm

単分散

In(OH)

₃ 微粒子

SnCl₄ (In に対して 1-10%) 200-300 ˚C で 3 h 焼結

単分散

ITO

微粒子 50nm

ITO 微粒子の生成

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というわけで・・・・

いらしい！

いらっしゃい！

諸君をお待ちしてます諸君をお待ちしてます

ｂｙｂｙ

村松研究室

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