■■■■■■■■の調製■ミリ秒レーザーは、これまであまり研究に使われてこなかったため、新規性が高く、ユニークな性質を持つナノ粒子を生成することが期待される。ミリ秒パルスレーザー（波長■■■■■■）で生成した■■■ ナノ粒子は、■■■パターンにおいて弱いアナターゼとルチルのピークを持つアモルファスが主体であることが確認された。これらのナノ材料の光触媒試験結果を以下に示し、考察する。■図 ■ミリ秒パルスレーザーを用いて異なる条件で製造した■■■ ナノ材料の■■■画像。■■■■ 材料は波長■■■■■■で透明であることが知られているため、水中照射による■■■ のレーザー修飾はこれまで行われていなかった。本研究では、このようなナノ粒子の表面欠陥が波長■■■■■■のレーザー照射を吸収し、液体媒体中で照射すると、■■■レーザーの基本波が■■■ ナノ微粒子を修飾することを発見した■■■。■図■及び図■は、市販の■■■ 粉末に■■■ミリ秒レーザーを照射し、その形態や粒度分布がどのように変化したか示す。図■及び図■より、レーザー照射後（右）、■■■ 粒子の分布が変わり、サイズは小さくなった。以下では、照射された■■■ 粒子の特性も変化し、室温で光触媒やガスセンサーとして使用できることを示した■■■。ここで重要なのは、市販の■■■ 粉末も貴金属で装飾する前に照射したことである。これは、照射時に形成される表面欠陥が、■■（または■■）ナノ粒子の形成部位になると考えられるためである。■図■■■■■■ミリ秒パルスレーザー照射前（左）と照射後（右）の市販■■■ 粉末の■■■画像。市販の粉末材料は、和光ケミカルズの■■■ を使用した。目盛りは■■■■■を示す。■これまでの研究で、高い光子エネルギーを持つ■■■レーザー波長■■ ■■と■■■■■による■■■ ナノ粒子の改質が報告されており、これにより、液相に懸濁した物質を断片化したり、溶融・固化させることができる。しかし、今回の実験では、基本波の■■■レーザー■■■■■■の光を■■■ に照射することで、材料を修飾できることを示した（図■、図■参照）。図■、図■から、照射により■■■ ナノ粒子の形状や大きさが変化していることが示された。■■■■■■の■■■レーザーは、学術的にも工業的にも、より入手しやすく手頃な価格であるため、これは重要な発見である。このように、■■■ ナノ材料は、安価な従来のレーザーで修飾できることが実証された。レーザーの光子エネルギーは比較的低く（■■■■■■）状況でも、■■■ ナノ材料との相互作用を適切に制御できた。■図■■■図■に対応する■■■ 粒子の粒径分布：■■■■ミリ秒パルスレーザー照射前（左）と照射後（右）の粒度分布のヒストグラム。市販の粉末材料は、和光ケミカルズの■■■ を使用した。■■■ ■ ■■金ナノ粒子で装飾された■■■ ナノ材料（■■■■■■ ）その後、■■■レーザーを一定時間照射した後、■■■ ナノ粒子を■■ナノ粒子で装飾した（図■）。それは、■■を含む塩の溶液を加えることで実現した。図■に見られるように、異なる濃度の■■含有塩（■■■■■■■）を加えることによって、表面の■■ナノ粒子の密度を制御した■■■。■■■■■■ ナノ構造は、装飾の程度によって異なる特性を示すことが知られているため、■■ナノ粒子による表面装飾の制御は重要である。本研究では、レーザー照射と異なる量の■■■■■■■の添加により、表面装飾の程度が異なる■■■■■■ ナノ構造を作製できることを示した■■■。■− 283 −
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