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J-GLOBAL ID：201902226953198767   整理番号：19A1553253

酸化チタンナノ粒子ハイブリッド化親水性高分子に基づく高屈折率複合膜の調製【JST・京大機械翻訳】

Preparation of High Refractive Index Composite Films Based on Titanium Oxide Nanoparticles Hybridized Hydrophilic Polymers

著者 (7件)： Takafuji Makoto (Department of Applied Chemistry and Biochemistry, Kumamoto University, 2-39-1 Kurokami, Chuo-ku, Kumamoto 860-8555, Japan) ,  Takafuji Makoto (Kumamoto Institute for Photo-Electro Organics (PHOENICS), 3-11-38 Higashimachi, Higashi-ku, Kumamoto 862-0901, Japan) ,  Kajiwara Maino (Department of Applied Chemistry and Biochemistry, Kumamoto University, 2-39-1 Kurokami, Chuo-ku, Kumamoto 860-8555, Japan) ,  Hano Nanami (Department of Applied Chemistry and Biochemistry, Kumamoto University, 2-39-1 Kurokami, Chuo-ku, Kumamoto 860-8555, Japan) ,  Kuwahara Yutaka (Department of Applied Chemistry and Biochemistry, Kumamoto University, 2-39-1 Kurokami, Chuo-ku, Kumamoto 860-8555, Japan) ,  Ihara Hirotaka (Department of Applied Chemistry and Biochemistry, Kumamoto University, 2-39-1 Kurokami, Chuo-ku, Kumamoto 860-8555, Japan) ,  Ihara Hirotaka (Kumamoto Institute for Photo-Electro Organics (PHOENICS), 3-11-38 Higashimachi, Higashi-ku, Kumamoto 862-0901, Japan)
資料名： Nanomaterials (Web)  (Nanomaterials (Web))
巻： 9  号： 4  ページ： 514  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7252A  ISSN： 2079-4991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高屈折率(n)の光学材料は,太陽電池,発光ダイオード(LEDと有機LED),光レンズとフィルタ,反射防止膜,光接着剤などの進歩したフォトニックと電子デバイスの開発によって課された緊急の要求のため,急速に改善されてきた。高屈折率材料を得るための一つの成功した方法は,TiO2やZrO2などの金属酸化物ナノ粒子と従来の高分子への2.12.7の高いn値との混合である。しかし,これらのナノ粒子は,それらの間の強い引力のために,従来の高分子マトリックス中で自身によって凝集する傾向がある。したがって,無機ナノ粒子の混合量に限界がある。本論文では,酸化チタンナノ粒子(TiNP)分散高分子複合材料に基づく高屈折率膜の調製のために,ポリ(N-ヒドロキシルアクリルアミド)(pHEAAm),ポリ(ビニルアルコール),ポリ(エチレングリコール),ポリ(アクリル酸)などの種々の親水性高分子を調べた。これらの親水性高分子の水素結合部位は,高分子マトリックス中の無機ナノ粒子の分散性を改善する。結果として,pHEAAmは他の水溶性高分子よりも酸化チタンナノ粒子(TiNPs)とより高い相溶性を示した。透明なハイブリッド膜を,pHEAAmをTiNPと混合し,混合物をガラス板上に滴下することにより調製した。膜の屈折率は計算値と良く一致した。TiNPとpHEAAmの相溶性はTiNPの表面特性に依存した。最も高い観察された相溶性を有するTiNPは,90wt%までの濃度でpHEAAmとハイブリッド化することができ,対応する膜の屈折率は1.90に達した。pHEAAmによるTiNPの高い相溶性は,pHEAAmの親水性とアミドおよびヒドロキシル部分に関連している可能性があり,それはTiO2表面上の水素結合形成を引き起こす。得られた薄膜は元のTiNP分散の色によりわずかに黄色であった。しかし,膜の透過率は480~900nmの波長範囲で80%以上であった。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 水素結合 ,  透過率 ,  *複合膜 ,  *酸化チタン ,  *ナノ粒子 ,  ポリエチレンオキシド ,  太陽電池 ,  相溶性 ,  *屈折率 ,  ポリビニルアルコール ,  *親水性 ,  接着剤 ,  高速度 ,  薄膜 ,  発光ダイオード

著者キーワード (7件)： 酸化チタン ,  ハイブリッド材料 ,  アナターゼ ,  有機-無機ハイブリッド ,  ナノコンポジット ,  ナノ粒子 ,  高屈折率材料

分類 (1件)： 医用素材  (GA05040H)

引用文献 (29件)：

• Lüab, C.; Yang, B. High Refractive Index Organic-inorganic Nanocomposites: Design, Synthesis and Application. J. Mater. Chem. 2009, 19, 2884-2901.
• Hasan, N.; Karkhanis, M.; Ghosh, C.; Khan, F.; Ghosh, T.; Kim, H.; Mastrangelo, C.H. Lightweight Smart Autofocusing Eyeglasses. Proc. SPIE 2018, 1054507.
• Yetisen, A.K.; Montelongo, Y.; Butt, H. Rewritable three-dimensional holographic data storage via optical forces. Appl. Phys. Lett. 2016, 109, 061106.
• Kim, K.C. Effective graded refractive-index anti-reflection coating for high refractive-index polymer ophthalmic lenses. Mater. Lett. 2015, 160, 158-161.
• Li, X.; Yu, X.; Han, Y. Polymer thin films for antireflection coatings. J. Mater. Chem. C 2013, 1, 2266-2285.

タイトルに関連する用語 (6件)： 酸化チタンナノ粒子 ,  ハイブリッド化 ,  親水性高分子 ,  高屈折率 ,  複合膜 ,  調製