プロセス・素材分野ショート講演1

[2K0501-14-01] Morphology control of coating layer utilizing the ligand interaction between iron particle surface and buffer solution

○Yuki Asano^1,2, Akira Kishimoto², Takahiro Ito², Masanobu Kawata², Shun Yokoyama¹, Hideyuki Takahashi¹ (1. Tohoku University, 2. Nittetsu Mining Co. Ltd.)

Keywords:Aqueous solution reaction process, Titanium oxide thin film coating, Solid-Liquid interface control, Ligand interaction

近年、機能性材料開発技術の進展が目覚ましい。中でも水溶液反応系での無機膜被覆プロセスは、環境への負荷が少なく、かつ、工業化が容易な手法として精力的に研究が進められてきた。例えば岸本らは、ホウ酸系緩衝溶液を母液とし、鉄粒子表面に均質にチタニア薄膜を被覆させる技術を開発した。本手法で合成されたチタニア膜被覆粒子は、屈折率の異なる多種膜を交互に積層させることで、光干渉効果により、鉄粒子本来の灰色ではなく、青や紫色等の鮮やかな色を呈する。しかしながら、本系での基材/溶媒間の固液界面制御は容易ではなく、基材表面状態やその組成の僅かな変化により、均一かつ均質な被膜でなく島状もしくは平板状の被膜が生成する。この事は逆に、鉄粒子表面と緩衝溶液間の相互作用を制御することによって粒子表面上に様々な形態の被膜、例えば異種物質によるドット形成など、を形成することが可能であることを示唆している。そこで本研究では、鉄粒子表面－緩衝溶液間（反応場）における相関に着目し、配位子による相互作用を制御することで、鉄粒子表面に形成されるチタニア粒子の形態制御法の開発を試みた。