超親水性/疎水性パターン化表面、アナターゼTiO2結晶パターン及びそれらの作製方法

開放特許情報番号
L2008000728
開放特許情報登録日
2008/2/22
最新更新日
2009/3/6

基本情報

出願番号 特願2007-180260
出願日 2007/7/9
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2009-013038
公開日 2009/1/22
発明の名称 超親水性/疎水性パターン化表面、アナターゼTiO2結晶パターン及びそれらの作製方法
技術分野 電気・電子、無機材料
機能 材料・素材の製造
適用製品 アナターゼ二酸化チタン(TiO↓2)結晶パターン、超親水性/疎水性パターン化表面、分子センサー・ガスセンサー・溶液センサー・色素増感型太陽電池光触媒等の電子デバイス
目的 近年、センサーや色素増感型太陽電池へのアナターゼ型TiO↓2の応用が注目されているが、フッ素ドープ酸化スズ(FTO)透明導電膜上へのTiO↓2膜形成において、FTO基板表面でのTiO↓2核形成密度が低かったり、基板上の特定部位にのみTiO↓2電極を形成させる必要があったり、基材へのコーティングで反応溶液容器壁面にTiO↓2析出が起こり、基材上へのTiO↓2析出速度が低下するといった問題がある。このような状況から、従来法の問題を解決することが可能な新しいアナターゼTiO↓2結晶パターンの作製技術を提供する。
効果 この技術によれば、超親水性領域では、TiO↓2の析出が促進され、一方、疎水性領域では、析出が抑制される結果、FTO基板上の親水性/疎水性パターンに沿って、アナターゼTiO↓2結晶パターンを形成することができる。この方法によると膜密度を上げることができ、また、反応容器に疎水処理を施すことで、容器壁面へのTiO↓2析出を抑制することができる。
技術概要
基板に形成した超親水性/疎水性パターン化表面の超親水性領域に選択的に析出させたアナターゼTiO↓2結晶パターン、アナターゼTiO↓2結晶パターンの作成方法、およびアナターゼTiO↓2結晶パターンを構成要素として含む電子デバイスに関する。基板としてはFTO、シリコン、ガラス、金属、セラミックス又はポリマー基板があげられ、形状も各種形態を有する基板に適応できる。なかでも、この技術の最も主要とするのはFTO基板である。このアナターゼTiO↓2結晶パターンを作製する方法は、フォトマスクを介した紫外線照射により基板表面に超親水性/疎水性パターン化表面を形成し、酸化チタン結晶が析出する反応系を用いて液相反応により、この超親水性領域にアナターゼTiO↓2結晶パターンを選択的に析出させることにより作製される。酸化チタン結晶が析出する反応系として、フッ化チタン酸アンモニウム、ヘキサフルオロチタン(IV)酸塩、チタン酸塩、アセチルアセトンチタニル、しゅう酸チタン(IV)塩、又は硫酸チタンを含むチタン含有溶液が用いられる。反応系にホウ酸を添加して、あるいは反応系の温度、原料濃度又はpHを変化させて結晶を析出させる。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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