JP2010215470A - ナノシート堆積膜の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】TiO2、K2CO3、Li2CO3、MoO3を所定量秤量して混合し、焼成した後、水洗して不純物を除去し、さらにHClで処理して水素型の層状結晶体を生成する。次いで、この層状結晶体をゾル化溶液に投入して撹拌し、層状結晶体に単層に剥離させ、チタニアナノシートが分散したナノシート分散溶液を作製する。一方、基板6に紫外線照射して親水性を付与し(a)、その後、基板とシラン化合物とを接触させて基板6の表面に有機分子膜7を形成し、表面電位を付与する(b)。そして、表面電位が付与された基板6を、超音波を照射しながらナノシート分散溶液に浸漬し、基板6上にチタニアナノシートを堆積させ、ナノシート堆積膜8を作製する(c)。
【選択図】図4
Description
まず、フラックス法を使用してアルカリ型の層状結晶体を生成する。
水素型層状結晶体2をゾル化溶液に投入して撹拌する。するとゾル化溶液に投入された水素型層状結晶体2は、図3に示すように、単層に剥離し、チタニアナノシート3となってゾル化溶液4中に分散する。
次に、成膜用の基板を洗浄する。すなわち、基板をエタノールやアセトン等の有機溶媒中に浸漬し、超音波洗浄を行ない、その後、加熱して前記有機溶媒を蒸発させる。
基板6をシラン化合物と接触させ、図4(b)に示すように、前記基板6の表面に有機分子膜7を形成し、ナノシート分散溶液中のチタニアナノシートのゼータ電位とは逆極性の十分な電荷量を有する表面電位、すなわち正極性の表面電位を基板表面に付与する。
ここで、R2はエチレン基又はプロピレン基である。
前記表面電位が付与された基板を前記ナノシート分散溶液に浸漬し、出力100W以下、周波数20Hz以上の超音波を60〜90分間照射し、前記基板6上にチタニアナノシート3を堆積させ、これによりナノシート堆積膜8が形成される。
出発原料として、市販の高純度試薬であるTiO2、K2CO3、Li2CO3、及びフラックス成分としてのMoO3の各粉末を用意した。
実施例試料及び比較例試料の試料断面をFIB(集束イオンビーム装置)でイオン照射して加工し、TEM(透過型走査顕微鏡)で観察した。
3 チタニアナノシート
4 ナノシート分散溶液
6 基板
7 有機分子膜
8 ナノシート堆積膜
Claims (4)
- 少なくともチタン化合物を含む複数種の化合物を混合して焼成し、層状結晶体を生成する層状結晶体生成工程と、
前記層状結晶体を単層に剥離させ、チタニアナノシートが分散したナノシート分散溶液を作製する分散溶液作製工程と、
基板とシラン化合物とを接触させて前記基板の表面に有機分子膜を形成し、表面電位を付与する表面電位付与工程と、
前記表面電位が付与された基板を、超音波を照射しながら前記ナノシート分散溶液に浸漬し、前記基板上にチタニアナノシートを堆積させる堆積工程とを含むことを特徴とするナノシート堆積膜の製造方法。 - 前記シラン化合物は、前記ナノシート分散溶液中に分散しているチタニアナノシートのゼータ電位とは逆極性の表面電位を付与することを特徴とする請求項1記載のナノシート堆積膜の製造方法。
- 前記シラン化合物は、アミノ基を含有していることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のナノシート堆積膜の製造方法。
- 前記表面電位付与工程を実行する前に、前記基板に親水化処理を施すことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかにナノシート堆積膜の製造方法。
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