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透明性が高く高品質のMOF膜を作製 センサー応用に期待:大阪公立大の研究グループ
大阪公立大学の研究グループは、金属有機構造体(MOF)結晶の向きを揃え規則正しく並べることで、高品質な薄膜を作製することに成功した。高い透明性が求められるセンサーや光学素子、ガス吸着シートなどへの応用が期待される。
結晶の形状を制御し、結晶の向きを揃え結晶間の隙間をなくす
大阪公立大学大学院工学研究科の小関友香大学院生(博士前期課程2年)や岡田健司准教授、深津亜里紗助教、高橋雅英教授らによる研究グループは2024年7月、金属有機構造体(MOF)結晶の向きを揃え規則正しく並べることで、高品質な薄膜を作製することに成功したと発表した。高い透明性が求められるセンサーや光学素子、ガス吸着シートなどへの応用が期待される。
MOFは、多数の小さい穴(ミクロ細孔)がある結晶構造の物質で、その穴には分子やナノ材料を収納できる。ただ、MOF材料を高機能化するには単結晶にする必要がある。しかし、結晶サイズを大きくすることは極めて難しかったという。
研究グループは、金属水酸化物における表面水酸基の規則性に着目した。そして、MOFをエピタキシャル成長させ、大面積でMOF結晶を配向させた薄膜を実現してきた。ただ、結晶と結晶の間には隙間があり、光が膜表面で散乱し半透明の膜となっていた。
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