Controlled Fabrication and Application of Patterned Structures of Colloidal Nanoparticles through Convective Self-Assembly

通过对流自组装控制胶体纳米颗粒图案结构的制备和应用

• 批准号: 23686109
• 负责人: WATANABE Satoshi
• 金额: $ 10.9万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23686109/
• 关键词: 移流集積法; 自己組織化; ネットワーク構造; 透明導電膜; 格子ボルツマン法; メニスカス; 濡れ性; 格子ボルツマンシミュレーション; 金ナノ粒子; 構造制御; ストライプ構造; 格子構造; ネットワーク; シリカ粒子; 液面制御

Patterned structures of colloidal nanoparticles are promising for various applications such as photonics, catalysis, biosensor, and transparent conductive materials, and a robust and scalable fabrication technique is missing and waits to be established. In the present study, we investigated the self-assembly process of particles into patterned structures via experiments and computer simulations. Our investigation demonstrated successful establishment of a pattern formation technique that can control the periodicity of striped and grid structures. Furthermore, direct observation and numerical simulations clarified the formation mechanism of stripe patterned structures of colloidal particles.

胶体纳米粒子的图案结构在光子学、催化、生物传感器和透明导电材料等各种应用中具有广阔的前景，但目前缺乏稳健且可扩展的制造技术，有待建立。在本研究中，我们通过实验和计算机模拟研究了颗粒自组装成图案结构的过程。我们的研究表明成功建立了一种可以控制条纹和网格结构周期性的图案形成技术。此外，直接观察和数值模拟阐明了胶体颗粒条纹图案结构的形成机制。

项目成果

Spontaneous Dot Array Formation of Gold Nanoparticles by Using Convective Self-Assembly

利用对流自组装自发点阵列形成金纳米粒子

• 发表时间: 2012
• 作者: Satoshi Watanabe;Yasushi Mino;Yusuke Ichikawa;Minoru T. Miyahara
• 通讯作者: Minoru T. Miyahara

Lattice Boltzmann Simulation of the Meniscus Shape Evolution in Vertical-Deposition Convective Self-Assembly

垂直沉积对流自组装弯月面形状演化的格子玻尔兹曼模拟

• 发表时间: 2013
• 作者: Kotaro Inada;Satoshi Watanabe;Minoru T. Miyahara
• 通讯作者: Minoru T. Miyahara

移流集積過程におけるコロイド粒子周期構造形成メカニズム

胶体颗粒平流堆积过程中周期性结构形成机制

• 发表时间: 2012
• 作者: K. Ienaga;et al.;家永 紘一郎;家永 紘一郎;家永紘一郎;三野泰志
• 通讯作者: 三野泰志

分散・塗布・乾燥の基礎と応用

分散、包衣和干燥的基础知识和应用

• 发表时间: 2014
• 作者: Tsunehisa Miki;Rumiko Nakaya;Masako Seki;Soichi Tanaka;Nobuo Sobue;Ichinori Shigematsu;Kozo Kanayama;萩原幸司，岡本拓也，伊津野仁史，本浪雅史，山崎倫昭，中野貴由，河村能人;Hisakage Funabashi;神谷秀博・山口由岐夫・辻佳子・淵上修三・山村方人
• 通讯作者: 神谷秀博・山口由岐夫・辻佳子・淵上修三・山村方人

移流自己組織化を利用したコロイドナノ粒子パターン構造制御とその応用展開

平流自组装胶体纳米颗粒图案结构控制及其应用开发

• 发表时间: 2011
• 作者: 古賀 慎一朗;天野史章;渡邉哲
• 通讯作者: 渡邉哲