Fabrication of Metal Oxide and Fullerene Layer-by-Layered Nanocomposite Films
| Autor: | Seung-Woo Lee, Do-Hyeon Yang, Naoki Mizutani, Wataru Futagami |
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| Rok vydání: | 2012 |
| Předmět: |
Materials science
Fabrication Fullerene Nanocomposite Polymers and Plastics Materials Science (miscellaneous) Oxide Nanotechnology Metal chemistry.chemical_compound chemistry visual_art visual_art.visual_art_medium Chemical Engineering (miscellaneous) Layer (electronics) General Environmental Science |
| Zdroj: | KOBUNSHI RONBUNSHU. 69:171-178 |
| ISSN: | 1881-5685 0386-2186 |
| Popis: | 表面ゾル–ゲル法を用いたTi(O-nBu)4とC60 (またはC70)の交互積層化によるナノコンポジット薄膜を作製した．QCM振動数変化とUV-visスペクトル測定によって，TiO2/C60ナノコンポジット薄膜の形成過程や吸着挙動を確認した．QCM振動数変化を用いて，TiO2表面へのC60 (直径1 nmの球)の一分子が占める面積平均0.79 nm2から吸着分子数を計算すると，0.5 molecules/nm2となる．AFM測定により，TiO2表面上に固定化されているC60は平滑な表面が確認され，分子レベルで均一に吸着していることが明らかになった．表面接触角の測定によって薄膜最表面の物性を評価した結果，TiO2にC60を吸着することで表面の物性が変わって疎水性になり，再びTi(O-nBu)4の吸着を行うことで表面は親水性になった．このことからC60はTiO2表面に吸着していることが明らかとなり，表面の性質も吸着した物質に依存することがわかった．サイクリックボルタメトリー(CV)を用いてナノコンポジット薄膜の電気化学特性を評価したところ，TiO2薄膜ではC60による酸化–還元ピークが検出できなかったが，TiO2/C60ナノコンポジット薄膜の場合，－0.2 V付近にC60/C60－に由来するものと，0.15 V付近にアモルファスTiOHの酸化–還元に由来するピークが観察でき，数十サイクル以上繰返し操作を行っても安定であった．このことからC60 (またはC70)は酸化チタンマトリックス中で安定に存在していることが確認できた．また，XPS分析を用いてそれぞれの薄膜を評価したところ，TiO2/C60ナノコンポジット薄膜においてC60の吸着に帰属される炭素成分の増加が見られ，C60 一分子に対し13原子のTiがかかわる構造となっていることが判明した． |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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