(Theme session) Advance in MMIJ long-term thematic project of second period

[3608-14-03] Synthesis of high aspect ratio Cu nanowires based on electrochemical analysis and precise control of anisotropic growth of copper crystals

○Shun Yokoyama¹, Takashi Ito¹, Jeyadevan Balachandran¹ (1. Tohoku University)

司会：小池克明（京都大学）

Keywords:copper, nanowires, electrochemical analysis, anisotropic growth, liquid-phase reduction method

透明導電膜として幅広く利用されている酸化インジウムスズ(ITO)はその希少性から、資源制約のすくない銅ナノワイヤによる代替が模索されている。研究代表者はこれまで低環境負荷な液相還元法において、銅結晶を異方成長させることで銅ナノワイヤを合成する手法を開発している。しかし、ITO以上の性能を発現させるためには、ナノワイヤのアスペクト比(長さ/直径)を少なくとも1000以上に制御することが必須であるが、現状500程度に留まっている。そこで本研究では、本液相還元法における銅結晶の異方成長を電気化学的に解析することで、異方成長を促進させる反応条件を見出し、細く長い高アスペクト比な銅ナノワイヤの低環境負荷合成とその透明導電膜性能の評価を試みている。現在まで、単結晶電極や電気化学水晶振動子計測システムなどを用いて反応系を解析し、溶液条件を制御することで、アスペクト比1000程度に、更に界面活性剤の制御から1500以上に向上させることに成功している。今後は、更なる反応系の電気化学解析と合成制御からアスペクト比向上の試みを継続し、透明導電膜の性能評価を実施する。