徳島大学 教育・研究者情報データベース(EDB)

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学位論文: [徳島大学.先端技術科学教育部.環境創生工学専攻.化学機能創生コース]/[課程博士]/遠心沈降法を用いた結晶化容器形状によるシリカ粒子のコロイド結晶の核生成の制御とグレインの大型化に関する研究/20130322/[鈴木 良尚]

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EID
260354
EOID
680811
Map
0
LastModified
2013年2月28日(木) 18:25:21
Operator
鈴木 良尚
Avail
TRUE
Censor
0
Owner
鈴木 良尚
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学科・専攻 必須
  1. 徳島大学.先端技術科学教育部.環境創生工学専攻.化学機能創生コース(2006年4月1日〜/->組織[徳島大学.先端技術科学教育部.物質生命システム工学専攻.化学機能創生コース])
学位 必須 課程博士
学位名称 必須
言語 推奨
氏名 必須
題名 必須

(日) 遠心沈降法を用いた結晶化容器形状によるシリカ粒子のコロイド結晶の核生成の制御とグレインの大型化に関する研究

副題 任意
要約 任意

(日) 本研究は,シリカ粒子の,水分散媒中における遠心沈降濃縮による規則構造形成(コロイド結晶化)の制御を,遠心力の制御および結晶化容器形状の工夫によって効果的に行い,結晶粒(グレイン)の著しい肥大化に成功したものである.この内容は,橋本氏を筆頭著者とする英語原著論文として,応用物理学会刊行の欧文誌であるJapanese Journal of Applied PhysicsのRapid Communicationとして受理された. 分散媒中の微粒子が規則的に自己集積する事で形成し,中でも粒子同士が接触した面心立方構造の密充填コロイド結晶は,3次元完全フォトニックバンドギャップを開くインバースオパールの鋳型として使用できる事が知られている.このようにして得られたインバースオパールの内部では特定の波長域の光が伝播できないため,結晶中に意図的に欠陥を導入する事で欠陥を回路として光が伝搬する光回路の素材として注目されている.その材料として,3次元で大きな結晶があれば,より多くの光回路を3次元的に集積できる,高性能な光集積回路を作ることができる.また,大きな結晶を切り出す事で,製品の歩留まりを良くする事も可能となる. 密充填結晶は遠心沈降法を用いて作製した粒子濃度の高いコロイド結晶を乾燥させる事で容易に得る事ができるが,従来の方法ではグレインサイズに限界がある.大型のグレインを得るには,結晶化容器底部での結晶核生成を抑え,グレイン幅を横方向に肥大化させる必要がある. 本研究では逆三角形型の内部形状を与えた結晶化容器を用いる事で,底面で結晶の核生成が起こる範囲を減らしながら,成長に伴いグレインの幅が広がるように工夫した.また,頂角も変化させ,効果的にグレインの肥大化ができる条件を模索した. その結果,頂角90°の結晶化容器で,重力加速度2.2 Gにおいて,2.65 mm幅のグレインを得た.これは,現時点で密充填のコロイド結晶として世界最大のレベルのグレインである.

キーワード 推奨
年月日 必須 2013年 3月 22日
指導教員 必須
  1. 鈴木 良尚([徳島大学.大学院社会産業理工学研究部.理工学域.応用化学系.物質機能化学分野]/[徳島大学.理工学部.理工学科.応用化学システムコース.物質機能化学講座])
指導協力教員 任意
審査教員 必須
  1. 魚崎 泰弘
  2. 金崎 英二
  3. 森賀 俊広([徳島大学.大学院社会産業理工学研究部.理工学域.応用化学系.化学プロセス工学分野]/[徳島大学.理工学部.理工学科.応用化学システムコース.化学プロセス工学講座])
  4. 鈴木 良尚([徳島大学.大学院社会産業理工学研究部.理工学域.応用化学系.物質機能化学分野]/[徳島大学.理工学部.理工学科.応用化学システムコース.物質機能化学講座])
備考 任意