天田財団_助成研究成果報告書2023_2
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■ ■■4.結論 謝■辞■参考文献 図4■■■■■■グリシン水溶液中でのレーザーアブレーションによる生成粒子の■■■イメージ■(■)大気下、ff■■■ ■■■二酸化炭素雰囲気下、ff■■■■■■■二酸化炭素雰囲気下、ff■■■■■■■超臨界二酸化炭素雰囲気下 図5■■■■■超臨界二酸化炭素雰囲気下での■■■■■グリシン水溶液中でのレーザーアブレーションで得られた複合粒子 ラズマプルーム内に閉じ込められ、酸素ラジカルによるチタンの酸化が生じるとともに、先述の通りレーザー光線が水中に溶存した亜臨界二酸化炭素分子と激しく衝突・散乱することで、水相に供給された二酸化炭素が還元されたことで、酸化チタン表面での炭素の固定が同時に生じたことによると考えられる。■続いて、水相中に■■■■■のグリシンを溶解した状態で、様々な加圧二酸化炭素雰囲気下でのレーザーアブレーションで得られた粒子の■■■画像を図4に示す。図中のスケールバーは■■■■■を表す。図■ff■■の大気下、ff■■の ■■■二酸化炭素雰囲気下、ff■■の■■■■二酸化炭素雰囲気下ではナノ粒子が部分的に合一した状態であったのに対して、図■ff■■の■■■■二酸化炭素雰囲気下では炭素で表面被覆された酸化チタンのナノ粒子が高度に分散した状態で得られた。二酸化炭素の臨界圧力は■■■■■■■であり、これを超えた超臨界状態の二酸化炭素による極めて高い拡散現象によって、蒸発したチタン原子が拡散するとともに、超臨界二酸化炭素の局所的な密度揺らぎにより二酸化炭素や水分子が疎となった空間が、チタン原子のナノサイズの凝縮■場となったことで、ナノ粒子が高度に分散したと考えられる。加えてプラズマプルームによってグリシンが炭化される際に、グリシン分子内に存在する窒素原子に起因して五員環が形成され、すなわちフラーレン様の球状構造の形成が促進される。また、炭素膜の表面にはグリシン由来のカルボキシ基とアミノ基が僅かに残留することによって、水相中での分散性が向上したと考えられる。これにより■■■観察の前処理での乾燥処理における凝集が阻害され、高度に分散した状態を維持できると判明した。■亜臨界や超臨界状態の二酸化炭素との接触雰囲気の水中でのレーザーアブレーションにより、チタン金属板から炭素で表面被覆された酸化チタンのナノ粒子を合成することに成功した。またグリシンを添加するとともに、二酸化炭素を臨界状態にすることで、得られたナノ粒子の分散性を著しく向上させることにも成功した。 本研究は、公益財団法人天田財団一般研究開発助成の支援を受けて実施したものであり、ここに記して感謝の意を表します。■ ■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ff ■■■■■ ■■■■■■■■■ ■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ − 312 −ff■■ff■■ff■■ff■■

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