有機と無機の特徴を持つ有機無機ハイブリッドは、光学・電子材料をはじめとする様々な分野で利用されています。ゾルゲル反応、光化学反応、電気化学反応、相分離などの省資源・省エネルギー・低環境負荷型プロセス(グリーンプロセス)を活用して、高分子材料、金属錯体、ナノ粒子、金属酸化物を用いたハイブリッド材料の創製とその周辺技術の開発を行っています。
担当者
・渡辺 充 研究室長
・柏木 行康 主幹研究員
・御田村 紘志 主任研究員
・中村 優志 主任研究員
・稲葉 凌斗 研究員
・玉井 聡行 研究フェロー
・渡瀬 星児 森之宮センター長
対応領域
電子材料、エレクトロニクス、化成品などの化学系の業界。
有機無機ハイブリッド、金属錯体、機能性高分子、フォトポリマー、ケイ素系高分子材料、発光材料、光学材料、マイクロ/ナノ構造材料、各種応答材料。
ゾルゲル反応、クリック反応、高分子重合、光反応プロセス、電極反応プロセス、など。
ダイオード、有機EL、太陽電池、各種センサーなどの電子デバイス。
研究内容
分析・評価
当研究室は有機・無機ハイブリッド材料の経験に基づき、有機物、無機物が混在するようなサンプルの分析・評価を行うことができます。様々な材料の組成の分析、形状の観察、機能の評価を承ります。
- ・組成分析: 蛍光X線、X線光電子分光(XPS)、単結晶X線構造解析、レーザーラマン分光、赤外分光分析、熱分解GC-MSなど
- ・形状観察: 走査型電子顕微鏡、原子間力顕微鏡、レーザー顕微鏡、透過型電子顕微鏡、粉末X線回折など
- ・機能評価: 誘電特性評価、紫外可視・近赤外分光、蛍光分光、絶対反射率測定、イオンマイグレーション、比抵抗測定、ナノインデンテーションなど
シロキサン系ポリマー

シリコーンやポリシルセスキオキサンといったシロキサン系ポリマーの分子設計および機能性分子とのハイブリッド化を通じて、低誘電特性・電磁波シールド・半導体特性・発光特性・屈折率制御・センサー・コーティング・表面修飾など多様な特性・機能の発現に取り組んでいます。
金属錯体

金属元素と有機化合物の特徴をそれぞれ活かした組み合わせによる、発色、発光などの分光特性、キャリア輸送などの半導体特性、環境刺激応答性の発現・制御、構造物性相関、有機EL素子などデバイス用途への応用に取り組んでいます。
電解析出による金属酸化物膜の作製

省エネ・低コストな水溶液からの電解析出法によって金属酸化物の薄膜を作製し、その機能化について検討しています。右の図は酸化チタンと酸化モリブデンを交互に積層した膜の断面で、このような構造体の光学特性に注目しています。
相分離材料

光化学反応、高分子重合反応、クリック反応など複数の化学反応を利用した相分離制御により、共連続構造を有する有機・無機ハイブリッド材料等の創出とその機能化に取り組んでいます。
光機能コーティング

光照射によってラジカルを生成する特殊なコーティング剤の開発を行っており、固体基材の表面親水化をはじめ、材料界面の機能化に取り組んでいます。
金属・酸化物ナノ粒子の開発と応用

実用化されている銀をはじめとして、銅、ニッケル、酸化インジウムスズ、銀ーパラジウム合金など、熱分解法を中心に各種のナノ粒子開発を行っています。導電材料、接合材料、色材、光沢塗料、触媒など、様々な用途への応用を目指しています。
酸化物や金属のウェット製膜とパターニング技術

ゾルゲル法を活用したウェット製膜や、印刷や描画を用いたパターニング技術を活用し、電子材料開発に取り組んでいます。また、電子材料は性能評価において製膜やパターニングが必要な場合も多く、測定機器との組み合わせによる材料評価についても研究を行っています。
高分子表面改質・修飾
フレキシブルエレクトロニクスを指向した、フレキシブルポリマー基材に対する紫外光やプラズマ照射による表面改質、ウエットプロセスによる表面修飾、そして無電解めっきによる金属薄膜形成に取り組んでいます。そこで形成される異種材料界面である、高分子/金属界面のナノスケール構造制御に注目しています。


