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~ 精密合成・サイズ形態制御・表面修飾の具体例と構造・分散方法・特性評価技術 ~

R&D支援センターセミナー

       開催日時:2020年4月27日(月)10:30~16:30
       会  場:江東区産業会館 第1会議室  → 会場へのアクセス 
       参 加 費:55,000円(税込、資料付)

講 師

 東北大学 多元物質科学研究所 教授 博士(工学)  蟹江 澄志 氏

【ご専門】
 ナノ材料

定 員

 10名

受講対象・レベル

新規材料探索を行っている方・粒子合成にお困りの方・ハイブリッド材料開発に携わる方・材料評価に携わる方・無機粒子への有機およびポリマー精密修飾法を習得したい方・粒子を基材とした新規触媒材料を開発される方 

必要な予備知識

特に予備知識は必要ありません.基礎から解説いたします. 

習得できる知識

・粒子及びナノ粒子を合成する上での注意点
・粒子及びナノ粒子の様々な視点からの具体的な評価法
・ナノ粒子に由来した機能発現の根拠
・無機粒子及び無機ナノ粒子表面の精密有機修飾法と修飾物の精密評価法
・粒子・ナノ粒子が拓く未来材料の可能性 

趣 旨

 本セミナーでは,まず,機能性粒子が示す様々な特長および機能につき,最新の研究報告を例に取り具体的に説明します.ついで,如何にすれば粒子をサイズ・形態制御しつつ精密に合成できるかを理解していただきます.さらに,得られる無機粒子表面の精密有機修飾法を習得していただきます.加えて,得られる無機粒子および表面有機修飾粒子の各種定量評価法や各種特性評価法などについて詳細に説明します.また、その粒子を実際に利用する際の分散テクニックや設計法、各種応用展開についても言及します。
 結果として,粒子を基材とした次世代機能材料を開発し,高付加価値化する上で必須となる様々なテクニックを習得していただくことを目的としております.

プログラム

1.粒子の合成・設計法と特性の制御
 1-1.粒子の合成法
  1)気相法による粒子合成
  2)液相法による粒子合成
  3)固相法による粒子合成
 1-2.粒子・ナノ粒子のサイズ・形態制御のコツ
  1)如何にサイズを整えるか?
  2)如何に形を整えるか?
  3)サイズ(粒子径)・形態制御に適したナノ粒子合成法とは?
  4)気相法でのナノ粒子合成が困難な理由
 1-3.水系による粒子の合成及びサイズ・形態制御
  1)酸化鉄粒子の合成
  2)酸化チタン粒子の合成
  3)ペロブスカイト粒子の合成
 1-4.非水系における粒子の合成及びサイズ・形態制御
  1)ポリオール法の特長
  2)錯体熱分解法
 1-5.ナノ材料はなぜ注目されているか?
  1)ナノの領域における機能発現の根拠
  2)ナノ粒子の結晶面に由来した特徴的機能
  3)ナノ粒子の透明性
 1-6.粒子・ナノ粒子合成における界面の精密制御

2.粒子・ナノ粒子の精密評価法
 2-1.TEM 観察による構造評価
 2-2.IR による表面修飾状態解析
 2-3.小角X線散乱法による粒子・有機無機ハイブリッド材料の構造解析
 2-4.ゼータ電位測定装置を用いた表面状態解析から凝集・分散のコツまで
  1)ゼータ電位とは?
  2)ゼータ電位測定原理
  3)ゼータ電位測定法
  4)ゼータ電位測定行う意義
 2-5.電導度滴定による粒子表面の精密解析

3.無機粒子・無機ナノ粒子表面における有機分子の構造・修飾状態・修飾量の精密解析・評価手法~有機無機ハイブリッドデンドリマーを例にして~
 3-1.NMR を用いた表面有機物の解析
 3-2.TG-DTA を用いた表面有機分子の定量
 3-3.STEM による粒子配列構造観察
 3-4.小角 X 線散乱測定による3次元組織構造評価:電子密度マップによる視覚化

4.粒子・ナノ粒子の分散方法とその評価・設計
 4-1.粒子・ナノ粒子を安定に分散させるには?
 4-2.粒子分散法の種類
 4-3.表面修飾剤の吸着を活用した分散法
 4-4.粒子表面改質による分散法
 4-5.シランカップリング剤を用いた表面修飾・分散法
 4-6.非水系における分散テクニック
 4-7.高濃度・高粘度スラリーへの分散テクニック
 4-8.表面修飾粒子・ナノ粒子の評価法:レオロジー測定を例にして
 4-9.粒子・ナノ粒子の分散性評価法
 4-10.分散液の機能設計の考え方

5.粒子・ナノ粒子のアプリケーション・未来材料の将来性
 5-1.屈折率制御材料
  1)屈折率制御材料の特長
  2)屈折率制御材料と粒子・ナノ粒子
 5-2.高熱伝導性材料
  1)高熱伝導性材料の特長
  2)高熱伝導性無機粒子
  3)高熱伝導性ハイブリッド材料
 5-3.磁性粒子・ナノ粒子:磁気粘性流体開発からナノバイオ材料まで
  1)磁性粒子・ナノ粒子の特長および合成法
  2)磁気粘性流体とは?
  3)磁気粘性流体のアプリケーション
  4)サイズ形態制御磁性ナノ粒子を用いた新たな磁気粘性流体の特長
  5)磁性粒子・ナノ粒子の磁気誘導加熱
  6)磁性ナノ粒子のナノバイオ材料への適用
 5-4.透明導電性薄膜向けナノ粒子を用いた低温焼成ナノインク開発
  1)透明導電性薄膜とは?
  2)ナノインク向け透明導電性ナノ粒子の合成法
  3)透明導電性ナノインクの調製
  4)透明導電性ナノインクの特性評価
 5-5.強誘電体粒子・ナノ粒子の合成と圧電セラミックスへの展開
  1)強誘電体とは?
  2)圧電セラミックスとは?
  3)圧電セラミックス向け粒子・ナノ粒子の合成法
 5-6.ナノ粒子の有機無機ハイブリッド化によるメタマテリアルの開発
  1)メタマテリアルとは?
  2)トップダウンアプローチによるメタマテリアル調製とその特長
  3)ボトムアップアプローチによるメタマテリアル調製とその特長

6.大学における企業との共同研究の進め方

  <質疑応答>