IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2018/04/25

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    佃諭志 Satoshi TSUKUDA
    助教 Assistant Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    金属資源プロセス研究センター, 原子空間制御プロセス研究分野
    Center for Mineral Processing and Metallurgy, Atomic Site Control in Inorganic Materials
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    イオンビーム
    一次元ナノ構造体
    金属ナノ粒子
    ハイブリッドナノワイヤー
    Ion beam
    1-D nanostructure
    Metal nanoparticle
    Hybrid nanowire
研究テーマ
Research Subject
高分子-金属ナノ粒子ハイブリッドナノワイヤーの形成と制御
Formation and control of polymer-metal NPs hybrid nanowires

研究の背景 Background

高エネルギーのイオンビームは、単一の粒子においてもその飛跡に沿った局所的な領域に高エネルギーを付与することができる。高分子を照射対象としたとき局所反応場における架橋反応を引き起こし、一次元のナノ構造体を創成可能であるため、局所反応場利用した機能性材料創成、形成機構の解明が望まれている。

High energy ion beam can induce local cross-linking reactions of polymer along the ion path and produce a cylindrical 1-D nanostructure in the film. Several kinds of polymer nanowires with precisely controllable size and number density can be fabricated by ion beam irradiation. The 1-D nanostructures have attracted considerable interest as a functional material.

研究の目標 Outcome

単一粒子による局所反応場での一次元ナノ構造体の形成機構を明らかにすると共に、金属ナノ粒子と融合させ、高分子では発現が難しい機能の付与や高分子と金属ナノ粒子の物性を組み合わせた新たな機能発現を試み、センサー、触媒材料などの機能性ナノ材料の開発を行っております。

Nanohybrids consisting of 1-D polymer nanostructures and metal NPs have been fabricated using ion beam. The hybrid nanomaterials combined both properties are demonstrated great potential for sensor and catalytic applications. The formation mechanism is also very important role to control the morphology and properties.

研究図Research Figure

Fig.1. AFM micrographs of polyvinylpyrrolidone (PVP) and polycarbosilane (PCS) nanowires. Fig.2. TEM and SEM micrographs of Au NPs-polyhydroxystyrene (PHS) and Ag NPs-PVP nanowires. Fig.3. Relationship both radii of PVPAu nanowires and concentration of HAuCl4.

文献 / Publications

Nature Communications, 5, 3718 (2014). Radiat. Phys. Chem. 84, 39 (2013). Radiat. Phys. Chem. 84, 196 (2013). Scientific Reports 2, art. No. 600 (2012). J. Phys. Chem. B 116, 12857 (2012).

研究者HP