イオンビームによるAu内包ナノファイバーの作製法に関する研究

Research of fabrication technique of nanofiber containing Au particle by ion beam irradiation

杉本 雅樹; 吉川 正人; 佃 諭志*; 田中 俊一郎*; 関 修平*

Sugimoto, Masaki; Yoshikawa, Masahito; Tsukuda, Satoshi*; Tanaka, Shunichiro*; Seki, Shuhei*

高分子薄膜に入射するイオンの飛跡に沿って直径ナノオーダーの架橋体を形成し、これを溶媒抽出する方法によりナノファイバーを作製できる。このナノファイバーに高濃度で金属微粒子を内包させ、それを表面へ析出できれば、大きな比表面積を活かした触媒基材等へ応用できると考えられるが、十分な濃度の金属微粒子を内包するナノファイバーは得られていない。そこで本研究では、水溶性の高分子材料であるポリビニルピロリドン(PVP)とテトラクロロ金(III)酸(HAuCl)の混合溶液から、Au粒子を内包するナノファイバーの作製を試みた。PVPに対してHAuClを2.5, 5, 10, 15mass%となるよう調整した混合溶液をシリコン基板にスピンコートして薄膜を作製し、490MeVのOsイオンを照射してナノファイバーを形成した。その結果、HAuClの混合量にかかわらずナノファイバーが形成され、TEM観察によりナノファイバーにAu粒子が内包されていることが確認できた。従来ナノファイバーが作製できなかった10mass%以上の混合量でも作製できたことから、金属微粒子の凝集により表面へ析出させるブリードアウト等の技術を組合せることで、触媒能を有するナノファイバーの作製技術へ活用できると期待できる。

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