ゾル-ゲル法による材料合成の基礎と各種酸化物薄膜の作製

ゾルの調製法をはじめとするゾル-ゲル法の基礎、薄膜作製法から

水系ゾルの調製法、作製した薄膜の特性まで、実例を交えて紹介!


講師


岐阜大学 工学部 化学・生命工学科 教授・博士(工学) 伴 隆幸 氏

【関連学協会での役職】

(1) 日本セラミックス協会 資源・環境関連材料部会 副部会長
 および テクニカルアドバイザー
(2) 日本セラミックス協会 基礎科学部会 幹事
(3) Advanced Powder Technology 誌(Elsevier),Editor.
(4) 日本セラミックス協会 秋季シンポジウム 「ケミカルデザイン」セッション,
 セッションオーガナイザー(2016 ~ 2018年)
(5) 東海化学工業会 編集委員

【略歴】
1995年3月 東京工業大学大学院 無機材料工学専攻 博士後期課程 修了
1995年4月 岐阜大学 工学部 助手
2005年10月 岐阜大学 工学部 助教授
2017年4月 岐阜大学 工学部 教授  


受講料


■ R&D会員登録していただいた場合、通常1名様申込で49,980円(税込)から
・1名で申込の場合、47,250円(税込)へ割引になります。
・2名同時申込で両名とも会員登録をしていただいた場合、計49,980円(2人目無料)です。


(まだR&D会員未登録の方は、申込みフォームの通信欄に「会員登録情報希望」と記入してください。詳しい情報を送付します。ご登録いただくと、今回から会員受講料が適用可能です。)


習得できる知識


・ゾル-ゲル法の基礎
・ゾル-ゲル法に用いられるゾルの調製法
・ゾル調製における化学反応の基礎
・ゾル-ゲル法による薄膜の作製技術
・ゾル-ゲル薄膜の応用例


趣旨


 ゾル-ゲル法は、大掛かりな装置を必要としない簡便な材料合成法のひとつです。特に金属酸化物薄膜の作製、つまりコーティングにおいては、安定なゾルさえ調製できれば、それを基板に塗布して熱処理するだけでナノスケールの厚さのコーティングができます。また、ゾル-ゲル法においては、ゾル中のコロイド粒子の構造や形態、それらの相互作用などにより、合成される材料のナノ構造が制御できます。つまり、ゾル-ゲル法による材料合成においては、ゾルの調製法を深く理解することも重要となります。
 本セミナーでは、ゾル-ゲル法で一般的に用いられるゾルの調製法をはじめとするゾル-ゲル法の基礎や、ゾル-ゲル法による薄膜作製法を分かりやすく解説します。また、コーティングの低環境負荷を目指した水系ゾルの調製法なども紹介します。さらに、作製した薄膜の特性を、電子デバイスなどの作製例などを交えて紹介します。


プログラム


1.ゾル-ゲル法の基礎(シリカ系を中心に)
 1-1. ゾル-ゲル法とは
 1-2. ゾル-ゲル法における化学反応とそれに影響する因子
 1-3. キャラクタリゼーション法
 1-4. その他(ハイブリッド材料やメソポーラス材料など)

2.シリカ系以外の金属酸化物のゾル-ゲル法による合成
 2-1. ゾルの調製法の基礎
 2-2. 安定化剤(有機添加物)と金属成分の化学反応
 2-3. ゾルの安定性や溶存種の構造について
 2-4. その他(様々なゾルの合成例や新しい安定化剤の探索など)

3.ゾル-ゲル法による薄膜作製(コーティング)の基礎
 3-1. ゾル-ゲル法に用いられるコーティング法
 3-2. 薄膜の厚さの制御法と評価法
 3-3. 薄膜の微構造に影響する因子

4.ゾル-ゲル法により作製した薄膜電子デバイス
 4-1. ガスセンサ
 4-2. 圧電性厚膜
 4-3. 導電性薄膜(ITOなど)
 4-4. 電界効果型薄膜トランジスタ

5.ゾル-ゲル法によるコーティングの環境負荷低減
 ~コーティング溶液としての水系ゾル(コロイド水溶液)の調製~
 (酸化チタン薄膜作製用コーティング溶液を中心に)
 5-1. 水溶性チタン錯体について
 5-2. コロイド粒子の表面修飾や解膠
 5-3. フレーク状チタン酸ナノシートのコロイド水溶液

6.ゾル-ゲル法における技術を他の溶液プロセスによる材料合成へ応用した例
 6-1. ゼオライト合成(水熱合成):配向薄膜作製とその分離膜への応用
 6-2. 金属酸化物の様々なナノ材料の合成(水熱合成など):超親水性,超親油性薄膜など
 6-3. 金属酸ナノシートの新規合成法

7.まとめ
  
 <質疑応答・名刺交換・個別質問>