ナノ制御複合材料の技術動向
−ナノテク応用材料の全容が見える−


 ナノ複合ゴムに始まり最近の粘土層間複合材料に至るまで、ナノ複合・構造材料ではナノテクを駆使した特性改善が行われています。さらに、最近では光・電気電子分野から触媒を中心とした化学プロセス分野、再生医療、DNAチップに代表される医療材料分野に至るまでナノテクを駆使した複合・機能材料が盛んに研究開発されています。本書はこれらの技術の全容が見渡せ、ナノテク商品の企画開発担当の方々に非常に有用です。

  ●ナノ複合・構造材料の技術を詳述
  ●ナノ複合・機能材料の用途および最新技術を紹介
  ●カーボンナノチューブ、フラーレンを用いた複合例を数多く紹介
  ●複合材料の製造技術を解説

    □体裁 A4判 474 ページ
    □定価 71,400円
    □送料 弊社負担
    □発行 2002.3


第I編 “複合材料”の全体像から見た“ナノ制御複合材料”
第II編 ナノ複合構造材料の最新技術動向
第III編 機能性ナノ複合材料の最新技術動向


詳 細 目 次

 

第I編 “複合材料”の全体像から見た“ナノ制御複合材料”
 

 序  章
 
1.分散相の大きさ 1
2.構造材料と機能材料 1
3.ナノ複合の形態 2
4.単一分子素子は“ナノ複合体” 2
5.ナノチップ、自己組織化素子は“ナノ複合体” 2
6.ドーピングは対象外 3
7.ポリマーアロイは“ナノ複合材料”、合金は対象外 3
8.単一組成の多孔体は対象外 3
9.古典的製品・既存製品・新製品・未来製品 4
10.横断的で多岐多様な展開 4
11.インターマテリアル的考察 5
12.日本の立場 5

 第1章 進化する複合材料−ナノ制御複合材料への発展
 
 1.1 ナノ制御複合材料への進化の過程 8
 1.2 各種複合材料の分散相の大きさ比較 13
 1.3 各種複合材料における分散相の体積分率比較 16
 1.4 各種複合・構造材料のマトリックス相/分散相の組合せ 17
 1.5 各種複合・機能材料のマトリックス相/分散相の組合せ 18

 第2章 ナノ制御複合材料−未来への発展性
 
 2.1 ナノ複合化の目的 24
 2.2 ナノ複合材料の研究・開発動向 25
 2.3 ナノ複合材料の分散相の大きさ比較 35
 2.4 ナノ制御複合材料がもたらす重要応用分野への波及 38
 2.5 ナノ複合材製造のためのキーテクノロジー−高分子、金属、セラミックス− 48

 第3章 新しいナノ機能材料の研究開発動向
 
 3.1 注目される最新のナノ機能材料 59
 3.2 フラーレンの最新研究動向と応用展開 59
 3.3 カーボンナノチューブ(CNT)の最新研究動向と応用展開 64
 3.4 その他のナノ機能粒子の最新研究動向と応用展開 70

第II編 ナノ複合構造材料の最新技術動向
 

 第1章 ナノ複合ゴムの技術動向
 
 1.1 充填材のナノ化の基本的考え方 76
  1.1.1 充填材の微粒子化による効果 77
  1.1.2 充填材の分散性による効果 78
  1.1.3 充填材・マトリックス間の結合力による効果 78
  1.1.4 新しい研究開発の動向 79
 1.2 ナノ複合化ゴムの製造方法 80
 1.3 先駆的なナノ複合化ゴム技術 81
  1.3.1 白物、色物製品の補強技術 81
  1.3.2 カーボンブラック補強なの複合ゴム技術 82
 1.4 新しいナノ複合ゴムの研究開発動向 83
  1.4.1 高飽和ニトリルゴム/ポリメタクリル酸亜鉛ナノ複合材料とその製品化 83
  1.4.2 層間挿入法を用いたナノ複合ゴム 84
  1.4.3 全芳香属ポリエステルによるゴムの補強 85

 第2章 耐熱性改善ナノ複合プラスチックの技術動向
 
 2.1 耐熱性、ガスバリアー性の向上の基本的考え方 87
  2.1.1 バルク材料の耐熱性向上 88
  2.1.2 フィルムのガスバリアー性向上 89
 2.2 製造方法と補強機構 91
  2.2.1 硬質分散相によるナノ複合プラスチックの製造方法 91
  2.2.2 硬質分散相補強プラスチックの分散相形状と補強機構 92
 2.3 先駆的なポリマーアロイによる耐熱性向上 93
 2.4 球状無機微粒子によるナノ複合材料 95
  2.4.1 微粒子析出法 95
  2.4.2 微粒子直接分散法 96
 2.5 層状粘土化合物を用いた層間挿入法によるナノ複合材料 97
  2.5.1 層間挿入法の機構とそれを用いたナノ複合プラスチックの構造 97
  2.5.2 モノマーまたはオリゴマー層間挿入法 99
  2.5.3 ポリマー層間挿入によるナノ複合化 101
  2.5.4 層間挿入ナノ複合プラスチックの製品化動向 102
 2.6 屈曲性鎖高分子/剛直性鎖高分子ナノ複合材料 103
  2.6.1 溶液混合法によるナイロン/全芳香族ポリアミド材料 104
 2.7 剛直性鎖高分子/剛直性鎖高分子・ナノ複合材料 109
  2.7.1 全芳香族ポリアミド/全芳香族ポリエーテル材料 109
  2.7.2 全芳香族ポリアミド/全芳香族ポリイミド 110
  2.7.3 その他の剛直性鎖高分子のポリマーアロイ 110

 第3章 耐衝撃性ナノ複合プラスチックの技術動向
 
 3.1 分散相サイズの最適化と耐衝撃性向上の基本的考え方 114
 3.2 耐衝撃性ナノ複合プラスチックの製造方法 117
 3.3 ゴム分散相を用いた耐衝撃性プラスチック 118
  3.3.1 ジエン系不飽和ゴムを分散相としたポリマーアロイ 118
  3.3.2 飽和ゴムを分散相としたアロイ 120
 3.4 プラスチック/プラスチック耐衝撃性ポリマーアロイ 121
 3.5 ポリオレフィン系耐衝撃性プラスチックの新しい展開 121

 第4章 ナノ複合化によるその他のプラスチック特性の向上
 
 4.1 機械特性以外に注目したナノ複合プラスチック開発の基本的考え方 125
  4.1.1 ポリマーアロイ法による難燃性、可塑性、成型性、耐薬品性の改善 125
  4.1.2 ナノ複合接着剤 126
  4.1.3 ナノ複合技術のエコマテリアルへの応用 127
 4.2 ポリマーアロイにおける溶融混練条件の最適化 128
 4.3 難燃性、耐摩耗性、可撓性、耐薬品性向上のためのポリマーアロイ 130
 4.4 ナノ複合接着剤 130
  4.4.1 異種被着材間の接着性向上 131
  4.4.2 剥離強度・せん断強度・破壊靭性の向上 132
  4.4.3 IPNとナノ複合接着剤 134
 4.5 ナノ複合技術とエコマテリアル 135
  4.5.1 生分解性プラスチックの現状 135
  4.5.2 生分解プラスチックへのナノ複合技術の適用 135

 第5章 ナノ複合化金属材料の技術動向
 
 5.1 高温強度、耐クリープ性改善の基本的考え方 139
 5.2 ナノ複合化金属の製造方法 140
 5.3 研究開発例 142
  5.3.1 Al/Al2O3複合 142
  5.3.2 Ni/Y2O3およびNi/ThO2複合 144
  5.3.3 内部酸化法によるNi/SiO2およびNi/TiO2型合金 146
 5.4 傾斜材料とスペースシャトルへの応用 147

 第6章 ナノ複合化セラミック材料の技術動向
 
 6.1 破壊靭性・曲げ強度改善の基本的考え方 149
  6.1.1 Al2O3/ZrO2複合による破壊靱性向上 150
  6.1.2 金属微粒子による補強機構 150
  6.1.3 Al2O3/SiC複合における粒子径の最適化 150
 6.2 ナノ複合化セラミックスの製造方法 152
 6.3 Al2O3/ZrO2複合セラミックスにおける先駆的製品 156
 6.4 セラミックス・ナノ粒子の研究開発動向 157
  6.4.1 Al2O3系ナノ複合材料 157
  6.4.2 Si3N4系ナノ複合材料 159
  6.4.3 ZrO2系ナノ複合材料 163
  6.4.4 その他のセラミックス微粒子分散 163
 6.5 金属微粒子補強の研究開発動向 164
  6.5.1 Al2O3系ナノ複合材料 164
  6.5.2 ZrO2系ナノ複合材料 164
  6.5.3 硼化物系超硬度ナノ複合セラミックス 165
 6.6 長繊維、ウイスカー複合との併用 166
  6.6.1 セラミックスエンジン、タービン翼への応用 166
  6.6.2 長繊維補強との併用 166
  6.6.3 ウイスカー補強との併用 167
 6.7 セラミックス繊維への複合技術の応用 168

 第7章 ナノ制御複合「構造材料」のインターマテリアル的考察
 
 7.1 ナノ複合化の目的 171
 7.2 粒子間距離をパラメータとして複合材料を見渡す 172
 7.3 強度・耐熱性補強型ナノ制御複合材料 172
 7.4 耐衝撃性・破壊靭性改良型ナノ制御複合材料 174
 7.5 製造方法の比較 175
 7.6 マクロ・ミクロ・ナノ複合の併用 177

第III編 機能性ナノ複合材料の最新技術動向
 

 第1章 機能性材料におけるナノ複合化の動向とその意義
 
 1.1 機能性材料におけるナノ複合化の現状 180
 1.2 支持体成分および機能性成分におけるナノ複合化の役割 182
 1.3 機能性ナノ複合材料に用いられる素材と複合化の目的 185
 1.4 実用化・工業化の現状と将来展望 187

 第2章 光学材料におけるナノ複合化の動向
 
 2.1 光学材料におけるナノ複合化の役割と重点技術 192
 2.2 フォトクロミック材料におけるナノ複合化の実際 193
  2.2.1 粘土鉱物をホストとするナノ複合フォトクロミック材料 194
  2.2.2 ゾルゲル法によるナノ複合フォトクロミック材料 195
  2.2.3 IPN(相互侵入型網目構造)を利用したフォトクロミック材料の安定化 197
  2.2.4 ナノ複合エレクトロクロミック材料(相模中研) 198
  2.2.5 粘土鉱物/スピロピラン化合物を用いたナノ複合系フォトクロミック材料 200
  2.2.6 超臨界2酸化炭素によるインターカレーション(工業技術院) 200
  2.2.7 添加剤で屈折率を高めたナノ複合光学材料(富士ゼロックス) 201
 2.3 非線形光学素子におけるナノ複合化の実際 202
  2.3.1 ポリマー/貴金属系ナノ複合非線形素子(旭化成) 203
  2.3.2 ゾルゲル法によるナノ複合非線形光学素子(マサチューセッツ大学) 205
  2.3.3 インターカレーション法によるナノ複合非線形素子 207
  2.3.4 シリカガラス/シアニン色素ナノ複合非線形素子 210
 2.4 光情報通信材料におけるナノ複合化の実際 211
  2.4.1 耐熱性ポリマー/金属ナノ複合偏光子(東京工業大学) 211
  2.4.2 有機化合物/半導体ナノ交互積層膜による光スイッチング素子 215
  2.4.3 光変調器用ナノ複合光学材料(ルーセントテクノロジーズ) 216
 2.5 光記録メモリ材料におけるナノ複合化の実際 217
  2.5.1 熱現像型ナノ複合銀塩フィルム(3M社) 218
  2.5.2 反射性銀薄膜を用いたナノ複合メモリ材料(旭化成) 219
  2.5.3 粘土鉱物/液晶によるインターカレーション系メモリ材料 221
  2.5.4 画像記録用ナノ複合光導電体(富士写真フィルム) 223
 2.6 光化学ホールバーニング(PHB)素子におけるナノ複合化の実際 223
  2.6.1 非晶質シリカガラス/キニザリン染料を用いたPHB素子 223
  2.6.2 非晶質シリカガラス/サマリウムイオンを用いたPHB素子 226
  2.6.3 粘土鉱物/キニザリン染料を用いたPHB素子 227
 2.7 光起電力素子におけるナノ複合化の実際 229
  2.7.1 ポリ(p-フェニレンスルフィド)ナノ複合薄膜の光起電力 229
  2.7.2 TiO2ナノ結晶性フィルムを用いた光−電気変換素子 231
  2.7.3 ナノ細孔をもつ陽極酸化膜(キャノン) 233
 2.8 蛍光・発光材料におけるナノ複合化の実際 233
  2.8.1 合成雲母/有機金属錯イオン/有機ポリマーによる蛍光材料 233
  2.8.2 粘土鉱物/キサンテン染料を用いたナノ複合蛍光材料(東北大学) 235
  2.8.3 層状チタン酸塩系ナノ複合蛍光材料(東京工業大学) 237
  2.8.4 非晶質シリカガラス/安息香酸ランタニドナノ複合蛍光材料 238
  2.8.5 ZrO2/Niナノ複合蛍光材料(マサチューセッツ大学) 240
  2.8.6 粘土層間化合物ナノ複合蛍光材料 240
  2.8.7 金属間化合物合金ナノ複合発光材料(双葉電子) 241

 第3章 電気・電子・磁性材料におけるナノ複合化の動向
 
 3.1 電気・電子・磁性材料におけるナノ複合化の役割と重点技術 244
 3.2 導電性高分子材料におけるナノ複合化の実際 244
  3.2.1 絶縁性ポリマー/導電性ポリマーのナノ複合による特性向上 245
  3.2.2 導電性ポリマーを組み込んだポリマーアロイ(Hexcel Corp.、Neste Chemicals) 248
  3.2.3 導電性ポリマー/機能性有機化合物のナノ複合膜(大阪大学) 249
  3.2.4 無機質マトリックス/導電性ポリマーのナノ複合材料 251
  3.2.5 ポリピロール/ミクロフィブリルセルロースによるナノ複合材料 253
 3.3 電子材料におけるナノ複合化の実際 253
  3.3.1 LB法を用いた有機単分子/無機単分子の累積膜(東京理科大学) 254
  3.3.2 リン酸ジルコニウム/α、ω-アミノ酸ナノ複合膜 255
  3.3.3 ケイ酸塩/Niを用いたナノ複合材料(三菱セメント) 256
  3.3.4 カーボン/金属によるナノ複合微細導体(NTT) 257
  3.3.5 高分子ナノドット表面を有するシリコン基板 257
  3.3.6 列状に配置された金属超微粒子を含有するポリマー構造体 258
  3.3.7 ナノ細孔を有する電子材料基板(キヤノン) 259
  3.3.8 有機イオンを高密度で導入した粘土鉱物/有機化合物ナノ複合材料 260
  3.3.9 金属間化合物相からなるナノ複合熱電材料 260
  3.3.10 ペロブスカイト酸化物基ナノコンポジット(新日鐵) 260
  3.3.11 有機/無機ナノ複合材料を用いた電気絶縁性基板(新日鐵) 260
 3.4 圧電性・強誘電性材料におけるナノ複合化の実際 261
  3.4.1 ナノセラミックス粒子によるPZTの補強 262
  3.4.2 ナノPt微粒子によるPZTの補強(名古屋工業試験所) 263
  3.4.3 MgO/BaTiO3ナノ複合圧電材料(ファインセラミックス研究協会) 264
 3.5 磁性材料におけるナノ複合化の実際 266
  3.5.1 イオン交換樹脂/酸化鉄を用いたナノ複合磁性体 266
  3.5.2 へテロ凝集法による有機/無機ナノ複合粒子の作製(筑波大学) 268
  3.5.3 ポリアニリン/酸化鉄を用いたナノ複合磁性体(香港科学技術大学) 269
  3.5.4 ポリピロール/酸化鉄を用いたナノ複合磁性体(大阪大学、九州大学) 271
  3.5.5 シリカ系メソポーラス材料/酸化鉄ナノ複合体(北海道大学) 271
  3.5.6 マイクロ波プラズマ法によるセラミックスナノ複合磁性体の作製 273
  3.5.7 Ni−Znフェライト/α−Feナノ複合材料(インド科学協会) 274
  3.5.8 Cu/Niナノ超薄膜交互積層体 275
  3.5.9 ナノ複合磁石(住友特殊金属、信越化学工業、セイコーエプソン) 276
  3.5.10 樹脂/ナノ結晶性Fe3O4複合磁性体 276
  3.5.11 軟・硬磁性相合金を用いたナノ複合磁気記録媒体(日立金属) 277
  3.5.12 イオン交換マトリックス/磁性ナノクラスターによる複合材料 277

 第4章 化学プロセス用機能材料におけるナノ複合化の動向
 
 4.1 化学プロセス用機能材料におけるナノ複合化の役割と重点技術 280
 4.2 触媒におけるナノ複合化の実際 280
  4.2.1 ポリマー/金属コロイドによるナノ複合触媒(東京大学) 281
  4.2.2 キレート樹脂/Pdナノ複合触媒によるシクロペンタジエンの水素化反応 284
  4.2.3 無機ガラス/金属酸化物ナノ複合触媒(エスタード大学) 286
  4.2.4 層状ケイ酸塩/Ni(II)層間化合物によるトルエンの水素化反応 287
  4.2.5 デンドリマーにカプセル化されたナノ複合Pd触媒 288
  4.2.6 メソポーラスシリカを用いたプロペン類の光誘起メタセシス反応 290
  4.2.7 メソポーラスナノ複合触媒によるイソプロピル化 292
  4.2.8 MCM-41およびゼオライト系触媒によるステロイドの立体選択的光還元(ツラン大学) 293
  4.2.9 MCM-41/Ni(1)ナノ複合触媒によるエチレンの2量化 295
  4.2.10 MCM-41/Ptクラスターによるエタンの水素化分解 295
  4.2.11 MCMM-41/Ptナノ複合触媒によるCOの低温酸化反応 297
  4.2.12 MCM-41/チタニアナノ複合触媒によるローダミン6Gの酸化 297
  4.2.13 MCM-41/遷移金属イオンナノ複合触媒によるハロゲン化反応 299
  4.2.14 MCM-41孔内を使ったポルフィリンの光イオン化 301
  4.2.15 メソポーラスTiO2による2,4,6-トリクロロフェノールの光分解 303
  4.2.16 無機層状化合物を利用したナノ複合触媒 304
  4.2.17 ゾルゲル法による酸化チタン系ナノ複合光触媒 305
  4.2.18 メソポーラス材料を含む多孔質材料/金属ナノ複合触媒 306
  4.2.19 担持体/貴金属超微粒子融合触媒 307
  4.2.20 有機ポリマー/金属ナノ粒子複合触媒 307
 4.3 吸着・分離剤におけるナノ複合化の実際 308
  4.3.1 メソポーラス材料HMSによる重金属イオンの選択吸着 309
  4.3.2 メソポーラス材料FMMSによる重金属イオンの選択吸着 310
  4.3.3 合成粘土系ピラードクレイのカラムによるビタミンE成分の分離 312
  4.3.4 有機/無機交互層状化合物によるアルコールの分子認識 313
  4.3.5 Na-4-MICAによる放射性Sr2+の不活性化と選択除去 315
  4.3.6 粘土鉱物/テトラメチルアンモニウムによる芳香族分子の形状選択吸着 316
  4.3.7 有機粘土鉱物による有機化合物の分子認識(パーデュー大学) 317
  4.3.8 有機粘土によるペンタクロロフェノールの吸着(ミシガン州立大学) 319
  4.3.9 無機/有機ナノ複合粘土鉱物による工業排水からの汚染物質除去 320
  4.3.10 有機粘土鉱物によるCO2の形状分子認識(オタワ大学) 322
  4.3.11 メソポア構造をもつ硫化ゲルマニウムの超分子集合体(トロント大学) 323
  4.3.12 粘土層間化合物による異性体混合物の吸着分離(三菱マテリアル) 324
  4.3.13 ゾルゲル法による無機系多孔質体の細孔径制御 324
  4.3.14 多孔質セラミックス/酸化物ナノ複合ガス分離膜 325
  4.3.15 キレート形成ポリマー/金属粒子/イオンナノ複合体の分子網目構造 326
 4.4 コーティングおよび着色材料におけるナノ複合化の実際 327
  4.4.1 自己組織性有機/無機ナノ複合による真珠様コーティング材料 327
  4.4.2 光ファイバー用無機/有機ナノ複合コーティング材料(JSR) 328
  4.4.3 有機/無機ナノ複合化による表面硬化性の付与(関西新技術研究所) 329
  4.4.4 ポリ(テトラメチレンオキシド)/Ti、Zrナノ複合”セラマー” 329
  4.4.5 ナノ複合技術を用いた顔料の超微粒子化 331
  4.4.6 ポリマー/貴金属クラスター着色剤(物質研) 331
  4.4.7 ゾルゲル法によるナノ複合光学コーティング材(ニコン、ホーヤ) 331
  4.4.8 ゾルゲル法によるナノ複合表面保護材 333
  4.4.9 層状ケイ酸塩を用いたナノ複合表面コーティング材 333
  4.4.10 ナノ複合紫外線重合型粘着剤からなる両面粘着テープ 334
  4.4.11 層状粘土化合物と色素を組み合わせた着色用ナノ複合材料 335
  4.4.12 ゾルゲル法によるナノ複合着色剤およびガラス用印刷インク 336
  4.4.13 金クラスターを有するナノ細孔性酸化アルミニウム膜(ツェルデック) 336
 4.5 イオン交換膜・イオン導電膜におけるナノ複合化の実際 336
  4.5.1 IPN(相互侵入網目)構造をもつイオン交換膜(トクヤマ) 337
  4.5.2 導電性高分子/無機充填剤ナノ複合イオン導電膜 338
  4.5.3 無機ガラス/導電性高分子ナノ複合イオン導電膜(相模中研) 339
  4.5.4 燃料電池用フッ素系固体電解質膜 340
  4.5.5 Pt添加によるパーフルオロカーボンスルホン酸膜(Nafion)の性能改良 342
  4.5.6 ポリアクリルアミド/Nafion/ポリピロールナノ複合膜 343
  4.5.7 Nafion/混合無機酸化物ナノ複合膜(南ミシシッピー大学) 345
  4.5.8 苛性ソーダ製造用フッ素系ナノ複合イオン交換膜 347
 4.6 化粧品・洗剤におけるナノ複合化の実際 348
  4.6.1 粘土層間化合物を利用したナノ複合化粧品 349
  4.6.2 機能性ナノ微粒子粉末を含む化粧品 350
  4.6.3 粘土層間化合物を用いた洗剤用ナノ複合添加剤(ライオン) 351
 4.7 増粘剤・エレクトロレオロジー流体におけるナノ複合化の実際 352
  4.7.1 粘土/アンモニウムイオンナノ複合体を用いた増粘剤 352
  4.7.2 カオリン系粘土層間化合物によるナノ複合増粘剤(鐘淵化学工業) 353
  4.7.3 層状ケイ酸塩/4級アンモニウムイオンナノ複合増粘剤 353
  4.7.4 層状ケイ酸塩/4級アンモニウムイオンナノ複合エレクトロレオロジー流体 354
 4.8 殺菌・抗菌剤、消臭・脱臭剤におけるナノ複合化の実際 354
  4.8.1 粘土/薬剤ナノ複合徐放性ペレット(テクノスグリーン協同組合) 354
  4.8.2 粘土を用いた抗菌剤用担体 355
  4.8.3 粘土/金属または有機化合物ナノ複合消・脱臭剤 356

 第5章 カーボンナノチューブ(CNT)複合材料の技術動向
 
 5.1 カーボンナノチューブにおける複合化の役割と重点技術 361
 5.2 カーボンナノチューブ(CNT)のドーピング技術 361
  5.2.1 KおよびBrによるCNTのドーピング(ペンシルヴァニア大学) 362
  5.2.2 K、BrドーピングによるCNTの電荷移動(ケンタッキー大学) 363
  5.2.3 KおよびCsによるSWCNTのドーピング 364
  5.2.4 CNTロープへのヨウ素鎖イオンの可逆的インターカレーション 365
  5.2.5 アルカリ金属ドーピングによるSWCNTの電気抵抗の変化 366
  5.2.6 SWCNTを用いたNO2、NH3センサ(スタンフォード大学) 367
  5.2.7 SWCNTを用いた酸素センサ(カリフォルニア大学) 369
 5.3 CNTによる水素貯蔵技術の実際 370
  5.3.1 SWCNTを用いた水素貯蔵(IBM) 371
  5.3.2 CNTの毛管現象と濡れ性の関係(NEC) 371
  5.3.3 SWCNTによる水素吸着と凝集エネルギー 372
  5.3.4 SWCNTの室温における水素貯蔵特性 374
  5.3.5 アルカリ金属ドープMWCNTによる水素貯蔵(シンガポール大学) 374
  5.3.6 CNTを用いた電気化学的水素貯蔵(フライブルグ大学) 376
  5.3.7 グラファイトナノファイバーによる水素貯蔵 377
 5.4 CNTを用いた電池・電極技術の実際 378
  5.4.1 SWCNT電極によるLiイオンのインターカレーション 379
  5.4.2 CNTへのLiの電気化学的導入(淅江大学) 380
  5.4.3 MWCNTを用いたLiの電気化学的吸蔵(ボズナニ工科大学) 382
  5.4.4 Liイオン2次電池用負極炭素材料の表面処理(京都大学) 383
 5.5 CNTを用いた電界放出電子源(FED)技術の実際 384
  5.5.1 CNT原子ワイヤからの電界電子放出(ライス大学) 385
  5.5.2 CNTを用いた電界放出電子源(ローザンヌポリテクニーク) 386
  5.5.3 CNT陰極管による発光ディスプレイ(三重大学、伊勢電子梶j 387
  5.5.4 ”ナノグラファイバー”による電界放出(三重大学) 389
  5.5.5 自己組織化CNTの製法と電界放出源への応用(スタンフォード大学) 391
  5.5.6 ガラス基板上に成長させたCNT電界放出デバイス 392
 5.6 CNT電子デバイス技術の実際 393
  5.6.1 CNTのダイオード特性(カリフォルニア大学) 394
  5.6.2 化学鋳型−ナノリソグラフィによるCNTのパターン化(ライス大学) 395
  5.6.3 シリコンウエハー上で成長させたSWCNT(スタンフォード大学) 396
  5.6.4 CVD/リソグラフィの組み合わせ(レンセラポリテクニーク) 397
  5.6.5 導電性ポリマー/CNTの同軸ナノ複合材料 397
 5.7 鋳型炭化法を用いたCNT製造技術の実際 398
  5.7.1 鋳型炭化法による単分散CNTの作製(東北大学) 398
  5.7.2 鋳型炭化法によるCNT/Ptの複合化(東北大学) 400
  5.7.3 鋳型炭化法によるCNT/酸化鉄磁性複合体(東北大学) 400
 5.8 CNTを用いた走査型プローブ顕微鏡探針技術の実際 402
  5.8.1 CNTのSPMナノプローブへの応用(ライス大学) 402
  5.8.2 SPMチップへの応用−製造方式とDNAの観察(大阪府立大学) 402

 第6章 フラーレン複合材料の技術動向
 
 6.1 フラーレンにおける複合化の役割と重点技術 405
 6.2 金属内包フラーレン技術の実際 406
  6.2.1 La内包フラーレンの合成(ライス大学) 406
  6.2.2 Y内包フラーレン(ミネソタ大学) 406
  6.2.3 Sc内包フラーレン(三重大学、名城大学、京都大学、IBM) 407
  6.2.4 希土類内包フラーレン(カリフォルニア大学) 408
 6.3 ドーピングによるフラーレンの超伝導化技術の実際 409
  6.3.1 KドープC60の超伝導性(IBM) 409
  6.3.2 ホールドープC60の超伝導性(Bell研究所) 410
  6.3.3 Naアジドから作製したNaドープフラーレンの超伝導性 412
  6.3.4 電荷注入分子性結晶の超伝導性(Bell研究所) 413
 6.4 フラーレンの光伝導化技術の実際 413
  6.4.1 フラーレンの薄膜成長時における光伝導性(物質研) 413
  6.4.2 C60/C70薄膜の光伝導性(ゼロックス) 414
  6.4.3 C60/C70フィルムの定常状態における光伝導性 415
  6.4.4 フラーレン薄膜の暗電流および光伝導 417
  6.4.5 フラーレンドープポリマーの光伝導性(デュポン社) 418
  6.4.6 C60修飾ポリビニルカルバゾールの合成と光伝導 419
  6.4.7 C60によるフォトリフラクティブポリマーの高感度化(IBM) 420
  6.4.8 アモルファスフラーレンを用いた電子写真感光体(東芝) 421
  6.4.9 植物の光合成に習ったフラーレン太陽電池(大阪大学) 422
 6.5 CNTを用いた電子・電気・磁性材料技術の実際 423
  6.5.1 導電性ポリマー/フラーレン複合材料(大阪大学) 423
  6.5.2 導電性ポリマー/フラーレン複合体の持続性光伝導性(大阪大学) 426
  6.5.3 C60/AL電極の接合薄膜(川村理化学研究所) 428
  6.5.4 C60を複合した有機分子強磁性体(カリフォルニア大学) 429
  6.5.5 金属/C60複合薄膜磁性材料(ライス大学) 431
 6.6 フラーレン複合触媒技術の実際 432
  6.6.1 フラーレン複合有機パラジウムポリマーの触媒活性 432
  6.6.2 フラーレン複合有機白金ポリマーの触媒活性 434
  6.6.3 C60 [Pd(PPh3)2]触媒による1−ヘプタンの環化反応 434
  6.6.4 C60 に担持されたPd触媒によるオレフィンの水素化 435
  6.6.5 メソポーラス材料/C60複合体によるオレフィンの光酸化反応 436
  6.6.6 メソポーラス材料/C60・金属ポルフィリンナノ複合触媒 437
 6.7 その他のフラーレン複合化技術 438
  6.7.1 フラーレン複合材料を用いた電池・電極材料 438
  6.7.2 フラーレン複合潤滑剤(SRIインターナショナル) 439
  6.7.3 シリカ/フラーレン複合材料を用いた液クロカラム 439
  6.7.4 C60薄膜の非線形光学特性(デュポン) 440
  6.7.5 フラーレンを用いた酸素吸蔵(米国サンディア国立研究所) 441

 第7章 医療用材料におけるナノ複合
 
 7.1 医学・医療用材料におけるナノ複合化の役割と重要技術 444
 7.2 機械的特性重視の医療材料 445
 7.3 人工臓器と生体適合性材料 446
  7.3.1 抗血栓技術の体系 446
  7.3.2 抗血栓性高分子 446
  7.3.3 人工透析膜 450
  7.3.4 人工肺膜、酸素富化膜 452
 7.4 吸着型血液浄化カラム 452
  7.4.1 担体と機能性分子(リガンド)固定 452
  7.4.2 極細繊維担体を用いた敗血症治療カラム 453
 7.5 ドラッグデリバリーシステム(DDS) 454
  7.5.1 徐放性制御とミサイルドラッグ 455
  7.5.2 インテリジェント化製剤 456
 7.6 再生医学におけるナノ複合材料の応用 456
  7.6.1 高分子ナノ複合体を用いた組織培養足場材料 457
  7.6.2 細胞機能制御 458
  7.6.3 細胞成長因子の徐放化 459
  7.6.4 アパタイト/コラーゲン・人工骨 459

 第8章 医療用検査診断システムとDNAチップにおけるナノ複合化の動向
 
 8.1 検査診断技術、DNAチップ技術の現状 462
 8.2 固定化酵素 463
 8.3 バイオセンサー検査システム 464
 8.4 抗体およびDNA検査システム 465
  8.4.1 抗体・抗原検査 465
  8.4.2 DNAプローブ 466
 8.5 DNAチップ、プロテインチップ 467
  8.5.1 合成型および貼りつけ型DNAチップ 468
  8.5.2 電気化学的方法によるDNAチップ 468
  8.5.3 プロテインチップ 469
  8.5.4 化学チップ 470

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