第 6 章 紫外反射スペクトル、拡散反射 FT-IR、および X 線光電子分光を用いた
6.2. 実験方法
6.2.1 試薬および材料
本研究で使用した試薬および材料を表6.1に示す。
試薬および材料 略号 メーカ
シリカフィラ
(平均粒径0.5 μm、
比表面積5.5 m2/g)
SE-2050 Admatech
ジフェニルシランジオール Ph2Si(OH)2 Tokyo Chemical
ジフェニルシラン Ph2SiH2 Tokyo Chemical
ジメトキジフェニルシラン Ph2Si(OMe)2 Tokyo Chemical
トリメトキシフェニルシラン PhSi(OMe)3 Tokyo Chemical
N-メチル-2-ピロリジノン NMP Kanto Chemical
ヘキサン ― Kanto Chemical
ドデカン ― Kanto Chemical
表6.1 本研究で使用した試薬および材料
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6.2.2 表面修飾シリカフィラの調製方法
室温での調製方法
50 mlの広口ポリビンに3 gのシリカフィラ、および所定の有機溶媒40 mlと6.6×10-4
mol(シリカフィラに対して約5 wt%)のシランカップリング剤を加え、撹拌子を用いて、
25 ℃で12 h撹拌した。その後、加圧ろ過器を用いてシリカフィラと有機溶媒を分離した。
分離したシリカフィラをアセトン中で10 分間超音波洗浄処理を行った。その後、再び加圧 ろ過を行い、シリカフィラを分離した。同様の洗浄処理および分離操作を再度繰り返した 後、40 ℃に設定した真空乾燥機中で12時間乾燥し、表面修飾シリカフィラを得た。
加熱による調製方法
マイクロウェーブ用密閉ビンに3 gのシリカフィラを加え、所定の有機溶媒20 mlと6.6
×10-4 mol(シリカフィラに対して約5 wt%)のシランカップリング剤を加え、所定の温度
(60 ℃、130 ℃、200 ℃)で攪拌子を用いて、4時間撹拌した。その後、加圧ろ過器を用い てシリカフィラと有機溶媒を分離した。分離したシリカフィラをアセトン中で10分間超音 波洗浄処理を行った。その後、再び加圧ろ過を行い、シリカフィラを分離した。同様の洗 浄処理および分離操作を再度繰り返した後、40 ℃に設定した真空乾燥機中で 12 時間乾燥 し、表面修飾シリカフィラを得た。
水分添加時の調製方法
50 mlの広口ポリビンに3 gのシリカフィラおよび、40 mlのヘキサンと所定量の純水
を加えた。その後、6.6×10-4 mol(シリカフィラに対して約5 wt%)のシランカップリン グ剤を加え、攪拌子を用いて、25 ℃で12 時間撹拌した。その後、加圧ろ過器でシリカフ ィラと有機溶媒を分離した。分離したシリカフィラをアセトン中で10分間超音波洗浄処理 を行った。その後、再び加圧ろ過を行い、シリカフィラを分離した。同様の洗浄処理およ び分離操作を再度繰り返した後、シリカフィラを分離して、40 ℃に設定した真空乾燥機中 で12時間乾燥し、表面修飾シリカフィラを得た。
6.2.3 表面修飾シリカフィラの表面分析
紫外光反射スペクトル
粉体用セルに前項で得た表面修飾シリカフィラを固定し、日本分光製紫外可視近赤外分 光光度計(V-670)を用いて積分球による紫外光の反射率測定を行った。
拡散反射FT-IR
Bio-Rad製汎用干渉分光光度計(FTS3000MX)を用いて、表面修飾シリカフィラの拡散反
射FT-IR分析を行った。
82 X線光電子分光
KRATOS製走査型X線光電子分光装置(AXIS165)を用いて、1×10-7 Pa以下の真空中
でX線源:Al-Kαモノクロメータ、加速電圧:15k eVの条件で、表面修飾シリカフィラの ワイドスキャンおよびナロースキャンによる X 線光電子分光測定を行った。ワイドスキャ ンについてはフィラメント電流:3 mA、150 Wパスエネルギー:40 eVの条件で、ナロー スキャンについてはフィラメント電流:10 mA、150 Wパスエネルギー:20 eVの条件で、
それぞれ測定した。
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