大気開放型プラズマジェットを利用したAu-ZnOナノコンポジット薄膜の作製とその光触媒特性

摘要

発表者らは、大気中で発生させた直径サブmm～数mmのプラズマジェットを利用したナノ粒子合成プロセス技術の開発を進めている。代表的な開発技術の一つに、放電管内に配置した金属ワイヤーをプラズマでエッチングし、ナノ粒子を連続的に合成する手法がある。この手法は、ナノ粒子の量産性には乏しいものの、小型で操作性に優れた装置を用いて、ナノ粒子合成から各種基材への堆積までを、大気中で連続的に行えることに特徴がある。堆積では、プラズマ発生条件、ノズルと基材との距離、基材/プラズマの相対スキャン速度などを制御することで、高密度のナノ粒子膜作製や、ナノ粒子の孤立分散堆積などが可能である。現在、ナノ粒子が鍵となるデバイス等の作製で、これらの特徴が活かせる製造プロセスへの応用を目指しており、その一つとして、機能性ナノコンポジット薄膜作製プロセスへの応用の可能性を検討している。本講演では、薄膜中への金ナノ粒子分散により、可視光応答型の光触媒としての応用が期待されている、金ナノ粒子－酸化亜鉛複合薄膜（Au-ZnOナノコンポジット薄膜）作製の試みと、その光触媒特性評価について報告する。