酸化物ナノチューブをビルディングブロックとしたマイクロ構造体の創製と応用

使用氧化物纳米管作为构建块的微结构的创建和应用

基本信息

批准号：
16651049
负责人：
矢田光徳
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Saga University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

1.マイクロメートルオーダーの内径を有するガラスチューブ内への希土類化合物ナノチューブの成長・コーティング実験を行った。基材上でのナノチューブの綺麗な成長はガラスチューブ静置下・反応溶液無撹拌にて行われる。その際の合成時間が長い反応では、ガラスチューブ内の原料成分がすべて消費されてしまうと原料成分の反応溶液中からガラスチューブ内への拡散が遅いためにガラスチューブ内でのナノチューブの成長はあまり進まず、さらに、反応溶液中で生成したナノチューブ粒子が拡散によりガラスチューブの両端部に厚く堆積する傾向があり、好ましくない結果となった。そこで、以上の問題点を解決するために、一つのガラスチューブに対して短時間反応を数回繰り返したところ、ガラスチューブ内壁をほぼ覆うようにナノチューブらしき針状物質が析出することを確認した。以上のナノチューブ修飾ガラスマイクロチューブは高機能マイクロリアクターへの応用が期待できると思われる。近日中に透過電子顕微鏡により針状物質がナノチューブであることを確認したい。2.希土類化合物ナノチューブ及びチタネートナノチューブ薄膜の製造方法を確立し、ナノ粒子の良い担体となることを金と銀を例にして確認した。3.新規ナノチューブとして、Ru化合物とAOTからなるナノチューブの合成に成功し、500℃での加熱によりAOT成分が燃焼脱離し、RuO_2のナノチューブに変換できることを明らかにした。本研究成果は、(社)日本セラミックス協会第18回秋季シンポジウムにてトピックス講演に選定されるとともに、日刊紙(化学工業日報(2005年9月26日))にて紹介されるなど、本研究成果は大きな注目を集めた。

1.我们进行了在内径微米量级的玻璃管中生长和涂覆稀土化合物纳米管的实验。当玻璃管静置并且不搅拌反应溶液时，纳米管在基板上进行良好的生长。在合成时间较长的反应中，如果玻璃管中的原料成分全部被消耗掉，则原料成分从反应液向玻璃管内的扩散很慢，因此玻璃管中纳米管的生长此外，反应溶液中生成的纳米管颗粒由于扩散而倾向于厚厚地沉积在玻璃管的两端，导致不利的结果。因此，为了解决上述问题，我们在一根玻璃管上短时间重复反应数次，结果证实，类似纳米管的针状物质沉积到几乎覆盖了玻璃管的内壁。上述纳米管修饰的玻璃微管有望应用于高性能微反应器。我想在不久的将来用透射电子显微镜确认针状物质是纳米管。 2.建立了稀土化合物纳米管和钛酸盐纳米管薄膜的制备方法，并以金、银为例证实它们是纳米粒子的良好载体。 3.作为一种新型纳米管，我们成功合成了由Ru化合物和AOT组成的纳米管，并发现AOT组分在500℃加热时燃烧并脱附，可以转化为RuO_2纳米管。这项研究成果被选为日本陶瓷学会第18届秋季研讨会的主题演讲，并在日报上进行了介绍（科学工业日报（2005年9月26日）），该成果引起了广泛关注。。