高機能材料創製のためのソフト溶液プロセス

用于制造高功能材料的软溶液工艺

• 批准号: 07355020
• 负责人: 吉村 昌弘
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Co-operative Research (B)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07355020/
• 关键词: ソフト溶液プロセス; 高機能性膜; 電気化学合成法; ソフトケミストリー; 生体親和材料; ゾル-ゲル

本年度は次年度以降重点領域研究を提案するための準備期間として、ソフト溶液プロセスの現状と将来性の調査、ならびにグループ員相互の活動や知識を理解、共有するための基盤づくり、および将来の研究方針について検討した。1、高機能性膜の作製水溶液から焼成や加熱を経ないでBaTi03やCaW04あるいはフェライトなどの結晶性薄膜や厚膜が直接生成できることが、最近わかってきた。それぞれの膜の特性や生成機構はどうなのか?応用の可能性は?などを検討した。2、電気化学合成法水溶液からペロブスカイト型酸化物、フェライト、超電導体あるいはCdSなどが電析されることがわかってきた。また機能性金属材料のめっきも進歩している。本グループはこれら電気化学合成法の基礎と応用を調査、検討した。3、ソフトケミストリー溶液中におけるインターカレーション、イオン交換などにより無機化合物のみならず無機/有機複合体、層間化合物ミクロ/ナノ多孔体などユニークな材料ができることが明らかになってきた。これらの特性や反応機構、その応用などを検討した。4、生体親和材料およびプロセスアパタイトなどの生体親和性膜が常温常圧の水溶液から多くの金属、無機物、有機物にコーティングできることが最近わかった。電気化学やイオン交換によるアパタイト膜も報告されている。生体模倣のプロセスも提案されている。これらのプロセスの可能性を追求した。5)ゾル-ゲルプロセスセラミックス微粉体からガラス、電子材料まで低温焼成あるいは非焼成による高機能材料ゾル-ゲルプロセスの進歩は著しい。最近ではゾル-ゲルを経ないで直接ゲルを作る錯体重合法も開発されている。これらの方法を総括し、今後の発展について検討した。

本财年是提出下一财年开始优先领域研究的准备期，包括调查软解决方案流程的现状和未来潜力，为小组成员之间相互理解和分享活动和知识奠定基础，以及未来的研究。我们考虑了这项政策。 1.高功能薄膜的制备最近发现BaTiO 3 、CaWO 4 、铁氧体等的结晶薄膜和厚薄膜可以直接由水溶液制备而无需煅烧或加热。每种薄膜的特点和形成机制是什么？其应用的可能性是什么？我们对这些问题进行了调查。 2.电化学合成法 钙钛矿型氧化物、铁氧体、超导体和CdS可以从水溶液中沉积，这一点已经明确。功能金属材料的电镀也取得了进展。该小组研究并检查了这些电化学合成方法的基础知识和应用。 3. 已经清楚的是，不仅可以通过软化学溶液中的插层、离子交换等来制备无机化合物，还可以制备无机/有机复合材料、插层化合物、微/纳米多孔材料等独特材料。我们研究了这些性质、反应机制及其应用。 4.生物相容性材料和工艺最近发现，在室温和压力下，可以将磷灰石等生物相容性薄膜从水溶液中涂覆到许多金属、无机材料和有机材料上。还报道了通过电化学或离子交换产生的磷灰石薄膜。还提出了仿生工艺。我们追求这些过程的可能性。 5）溶胶-凝胶工艺采用低温烧成或非烧结的高性能材料的溶胶-凝胶工艺已经取得了显着的进展，从陶瓷细粉到玻璃和电子材料。最近，还开发了一种复杂的聚合方法，可以直接产生凝胶，而无需经过溶胶-凝胶过程。我们总结了这些方法并考虑了它们的未来发展。

项目成果

M. Arima, M. Kakihana, etc.: "Polimerized Complex Synthesis of Pure BaTi03 at Reduced Temperature" Eur. J. Solid State and Inorg. Chem. , “Advanced Materials". 32. 863-871 (1995)

M. Arima，M. Kakihana 等：“纯 BaTi03 的聚合复合合成”，Eur. J. Solid State and Inorg，“Advanced Materials”。

Koji Kajiyoshi, etc.: "Short Circuit Diffusion of Ba, Sr, and O during ATiO_3(A=Ba, Sr)Thin Film Growth by the Hydrothermal-electrochemical Method" Journal of American Ceramic Society. 78. 1521-1531 (1995)

Koji Kajiyoshi等：“水热电化学法在ATiO_3(A=Ba,Sr)薄膜生长过程中Ba、Sr和O的短路扩散”美国陶瓷学会杂志。

Woo-Seok Cho, etc.: "Room Temperature Preparation of the Highly-crystallized Luminescent CaWO_4 Film by an Electrochemical Method" Applied Physics Letter. 66. 1027-1029 (1995)

Woo-Seok Cho等：“电化学方法室温制备高结晶发光CaWO_4薄膜”应用物理快报。

H. Takahashi, M. Yashima, etc.: "Symthesis of Stoichiometric (Ca/P=1.67)Hydroxyapatite by a “Gel"Route from the Aqueous Solution of Citric and Phosphonoacetic Acids" Eur. J. Solid State and Inorg. Chem. , “Advanced Materials". 32. 829-835 (1995)

H. Takahashi、M. Yashima 等：“从柠檬酸和膦乙酸水溶液中通过“凝胶”路线合成化学计量（Ca/P=1.67）羟基磷灰石”Eur. J. Solid State and Inorg. Chem。 ，“先进材料”32。829-835（1995）。

Masahiro Yoshimura,etc.: "CaTiO3 Coating on TiAl by Hydrothermal-electrochemical Technique" Intermetallics. 3. 125-128 (1995)

Masahiro Yoshimura等：“利用水热电化学技术在TiAl上涂覆CaTiO3”金属间化合物。