プロセス・素材分野ショート講演1

[2K0501-14-01] 鉄粒子表面－緩衝溶液間の配位子相互作用を利用した被膜形態制御(発表者：博士課程)

○淺野 有希^1,2、岸本 章²、伊藤 貴裕²、河田 真伸²、横山 俊¹、高橋 英志¹ (1. 東北大学、2. 日鉄鉱業株式会社)

キーワード：水溶液系反応プロセス、チタニア薄膜被覆 、固液界面制御、配位子相互作用

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。