10/17 体系的に理解する！ ゾル-ゲル法による材料合成と物性評価の基礎から応用まで

大阪府立大学 工学研究科 物質科学生命系専攻 准教授　徳留 靖明　氏
【専門】無機溶液化学・ゾル-ゲル科学・多孔性材料・ナノ/ハイブリッド材料の合成法開拓と機能化 など

 　生産・開発現場において持続可能社会への貢献の重要性が増しています。低エネルギーなゾル－ゲル法はそのようなSDGsの達成に貢献する技術として、材料科学とエンジニアリング分野で注目を集めています。本セミナーでは、ゾル－ゲル法を体系的に理解し、材料合成と物性評価における基礎から応用までを解説します。「ゾル－ゲル法は簡単だけどノウハウの塊でなんだかややこしい」とお考えの方に体系的な理解のツボをお示しします。なお、本講座での「ゾル－ゲル法」は金属アルコキシドを用いたシリカ合成だけでなく、より大局的な視点での液相材料合成全般を指します。自在な材料合成に向けての液相材料合成の要点を理解したいという方に最適です。

１．はじめに
　1.1　ゾル－ゲル法の位置づけ

２．ゾルーゲル法の合成のツボ
　2.1　ゲル化で何が起こるのか？
　2.2　水系反応場と非水系反応場
　2.3　ゾルの安定性を理解する
　2.4　反応制御のための各種パラメータ
　2.5　湿潤ゲルの乾燥プロセスとエアロゲル・キセロゲル
　2.6　ゾルからゲル体への各種成形プロセス
　　　　（紡糸、コーティング、表面処理、モノリスゲル）
　2.7　熱処理プロセスの変化と製品への影響

３．ゾルーゲル法の解析のツボ
　3.1　材料評価で気を付けるべきこと
　3.2　顕微鏡法
　3.3　分子/結晶構造解析
　3.4　細孔特性
　3.5　機械的特性
　3.6　熱的特性
　3.7　光学的特性

４．多孔性材料の基礎
　4.1　多孔体合成のアプローチ
　4.2　ミクロ多孔性材料とその基礎
　4.3　メソ多孔性材料の基礎と応用の拡がり
　4.4　マクロ多孔性材料の合成とその機能

５．ナノ材料合成の基礎と概観
　5.1　身の回りの複合ナノ材料
　5.2　ナノ粒子
　5.3　チューブ、ロッド
　5.4　薄膜
　5.5　2次元系（水）酸化物シート材料
　5.6　有機－無機ハイブリッド材料、ナノカーボン

６．ゾル－ゲル法の最新展開
　6.1　環境浄化剤、高性能分離媒体
　6.2　スマート材料および外部刺激応答材料
　6.3　バイオ応用を可能にするナノ材料・複合材料

７．今後の展望

　　□ 質疑応答 □ 

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