ナノ構造体形成方法

開放特許情報番号
L2010000077
開放特許情報登録日
2010/1/8
最新更新日
2011/5/6

基本情報

出願番号 特願2009-226455
出願日 2009/9/30
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2011-073912
公開日 2011/4/14
発明の名称 ナノ構造体形成方法
技術分野 無機材料、繊維・紙、電気・電子
機能 材料・素材の製造、機械・部品の製造
適用製品 金属酸化物ナノ構造体、ナノ構造体形成方法、エレクトロスピニング法による金属酸化物ナノ構造体の形成方法、ナノワイヤ構造又はナノファイバ構造を有する金属酸化物の形成方法、色素増感型太陽電池
目的 従来、エレクトロスピニング法で酸化チタン等の金属酸化物のナノワイヤ構造体を形成する場合、ナノワイヤを囲むポリマー部分を500℃以上で焼き切る必要があり、この温度は、色素増感型太陽電池作製プロセスでは電極となるITO等の導電性を下げる温度であり、また、基板としてプラスチックフィルム等の素材を用いた場合は、プラスチックが燃えるため、透明電極上に直接形成することは難しい。そこで、ナノ構造体を取り巻く有機高分子の熱処理温度を200℃以下に下げるナノ構造体の形成方法を提供する。
効果 この方法によれば、エキシマ光又は遠紫外線を照射しながら加熱することにより、酸化物ナノ構造体を低温で製膜でき、基板としてプラスチックフィルムなどの高温加熱が不可能な場合にも、エレクトロスピニング法を用いたナノ構造体を直接形成することが可能となる。
技術概要
この金属酸化物ナノ構造体の製造方法は、基材上に、エレクトロスピニング法により金属酸化物の前駆体と有機高分子を含有する溶液又は分散液を噴射して、金属酸化物及び有機高分子からなるナノ構造体を形成する工程と、この金属酸化物及び有機高分子からなるナノ構造体にエキシマ光を照射しながら加熱して有機高分子を取り除く工程と、を含む。加熱温度は200℃以下が好ましい。このエレクトロスピニング法において、印加電圧、ノズルと基板との距離、ノズルの吐出口径、金属酸化物前駆体含有溶液又は分散液の組成等を適宜選択することで、所望の平均直径及び平均長さの金属酸化物の繊維状又はワイヤ状ナノ構造体が得られる。図は、エキシマランプ照射前と照射後の酸化チタンナノ構造体のXPS測定結果(a;加熱処理前、b;150℃で加熱処理、c;300℃で加熱処理、d;エキシマ照射下で基板温度が150℃。エキシマランプ照射後は基板温度150℃で、Ti2pピークの強度が増大し、ピーク位置が458.9eV付近に観察され、酸化チタンのナノ構造形成が示唆される)、および、エレクトロスピニング法による金属酸化物からなるナノ構造体の形成方法を説明する模式図を示す。
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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