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ゾル-ゲル法の反応メカニズムと機能性薄膜、有機-無機ハイブリッド材料への応用

1月開催 電気系セミナー  更新日:2018年12月 3日
 セミナー番号【901414】1/28 講師4名
★膜形成で起こる反応を制御するには? 膜形成に必要な知識から学ぶ!
★混ざりにくいハイブリッド材料を均一分散させるためのポイントとは? 

ゾル-ゲル法の反応メカニズムと機能性薄膜、有機-無機ハイブリッド材料への応用


■ 講師
1. (株)KRI エネルギー材料研究部 執行役員 エネルギー材料研究部長 博士(工学) 福井 俊巳 氏
2. 岐阜大学 工学部 化学・生命工学科 教授 博士(工学) 伴 隆幸 氏
3. 京都大学 大学院工学研究科 高分子化学専攻 教授 工学博士 田中 一生 氏
4. 神戸大学 大学院海事科学研究科 教授 博士(工学) 蔵岡 孝治 氏
■ 開催要領
日 時 :
平成31年1月28日(月) 10:00~17:00

会 場 : [東京・五反田] 技術情報協会 8F セミナールーム
聴講料 :
1名につき60,000円(消費税抜き・昼食・資料付き)
〔1社2名以上同時申込の場合のみ1名につき55,000円(税抜)〕


※定員になり次第、お申込みは締切となります。


プログラム

【10:00~11:30】

1.ゾル-ゲル法の反応メカニズム、薄膜形成技術とその応用

(株)KRI エネルギー材料研究部 執行役員 エネルギー材料研究部長 博士(工学) 福井 俊巳 氏

 
【講座概要】

ゾル-ゲル法の基本的な考え方と膜形成・応用技術について概説する。膜形成を行う上で必要なゾル-ゲル法の基礎知識と関連する反応、加水分解縮合反応の制御方法について述べる。
また、ゾル-ゲル法による一般的な膜形成手法を概説し、機能性膜への応用例(光学、誘電、光触媒など)について述べる。


1.ゾル-ゲル法の基礎
 1-1 ゾル-ゲル法の基礎知識
  1-1-1 ゾル-ゲル法の基本的な工程
  1-1-2 ゾル-ゲル法の適用範囲
  1-1-3 出発原料と加水分解・重合反応
 1-2 反応メカニズムと加水分解・重合制御

2.ゾル-ゲル法による膜形成
 2-1 ゾル-ゲル法の膜形成方法
 2-2 ゾル-ゲル法による膜構造制御
  2-2-1 前駆体構造の微細構造に与える影響
  2-2-2 有機無機ハイブリッド技術の応用による微細孔導入と結晶化挙動に与える影響
  2-2-3 フッ素導入前駆体を用いた固液相分離による微細構造制御

3.ゾル-ゲル法の機能性薄膜形成への応用
 3-1 光学薄膜の形成
  3-1-1 低屈折率膜
  3-1-2 高屈折率膜
 3-2 誘電体膜の形成
 3-3 光触媒膜の形成


【質疑応答】
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【12:10~13:40】

2.ゾル-ゲル法によるセラミックス薄膜及びナノ材料の作製と評価

岐阜大学 工学部 化学・生命工学科 教授 博士(工学) 伴 隆幸 氏

 
【講座概要】

ゾルゲル法による薄膜作製の基礎だけでなく、コーティング溶液の調製法について特に詳しく説明します。この薄膜作製技術の環境負荷をより小さくするために行った、水を溶媒に用いたコーティング溶液の調製法の研究例についても紹介します。
また、このようなコーティング溶液の調製技術は、ゾルゲル法による薄膜作製だけでなく、様々な興味深いナノ材料の合成法にも応用できます。その研究例についても紹介します。


1.ゾルゲル法によるセラミックス薄膜作製の基礎

2.コーティング溶液の調製法
 2-1 安定なコーティング溶液を調製するための有機添加剤
 2-2 コーティング溶液の安定化剤の添加効果
 2-3 コーティング溶液中の金属成分の構造

3.ゾルゲル法で作製したセラミックス薄膜の物性

4.コロイド水溶液をコーティング溶液として用いた薄膜作製
 4-1 水溶性金属錯体
 4-2 水に対して高い分散性を示すコロイド粒子の調製法
 4-3 コロイド水溶液を用いて均一な薄膜を作製するための工夫

5.ゾルゲル法による薄膜作製技術を応用した様々なナノ材料合成

【質疑応答】
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【13:50~15:20】

3.ゾル-ゲル法による有機-無機ポリマーハイブリッド材料の合成指針と最新の応用事例

京都大学 大学院工学研究科 高分子化学専攻 教授 工学博士 田中 一生 氏

 
【講座概要】
ハイブリッド材料を得るには一般的にゾル-ゲル法が用いられるが、元々混ざりにくいものを均一に分散させるためには工夫が必要である。
講演では、これらの一般的なハイブリッド作成と解析手法を説明する。
また、最近の高機能ハイブリッド材料についても紹介する。
特に、ハイブリッド材料の設計指針や作成法など、失敗例を含めて技術的な事例も紹介する。


1.これまでの研究例
 1-1 歴史 
 1-2 最近の応用例
2.材料設計指針
 2-1 相分離を起こさない官能基選択
3.合成法
 3-1 ゾル-ゲル法
 3-2 電子レンジによる作成時間短縮
4.同定法
 4-1 分光スペクトルの解析法
 4-2 電子顕微鏡
 4-3 熱物性
5.応用例
 5-1 汎用性高分子の耐熱性向上
  5-1-1 合成例
  5-1-2 物性
 5-2 機能材料としての応用例
  5-2-1 共役系高分子のハイブリッド化
  5-2-2 色素含有ハイブリッド材料
  5-2-3 刺激応答性ハイブリッド材料
   5-2-3-1 フォトパターニング
   5-2-3-2 マイクロ波感応熱源としての応用


【質疑応答】
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【15:30~17:00】

4.ゾル-ゲル法による有機-無機ハイブリッド材料の作製とその応用

神戸大学 大学院海事科学研究科 教授 博士(工学) 蔵岡 孝治 氏
 
1.ゾル-ゲル法の基礎
 1-1 ゾル-ゲル法とは?
 1-2 ゾル-ゲル法の特徴

2.有機-無機ハイブリッド材料の基礎
 2-1 有機-無機ハイブリッド材料とは?
 2-2 有機-無機ハイブリッド材料の特徴

3.有機-無機ハイブリッド膜のガスバリア膜への応用
 3-1 シリカ/ポリビニルアルコール有機-無機ハイブリッドガスバリア膜の作製法とその特性
 3-2 シリカ/デンプン有機-無機ハイブリッドガスバリア膜の作製法とその特性

4.有機-無機ハイブリッド膜の気体分離膜への応用
 4-1 シリカ/ポリビニルピロリドン/サルコミンハイブリッド酸素分離膜の作製法とその特性
 4-2 シリカ/ポリアクリル酸/Ag+ハイブリッドオレフィン分離膜の作製法とその特性

5.その他の応用

6.まとめ

【質疑応答】