新刊紹介

ゾル−ゲルテクノロジーの最新動向
京都大学大学院理学研究科化学専攻

金森主祥

Current Status of Sol-Gel Technology
Kazuyoshi KANAMORI
Department of Chemistry, Graduate School of Science, Kyoto University

シーエムシー出版から新材料・新素材シリー

監修者がはじめに述べているように、「アルコキズの新刊として、「ゾル−ゲルテクノロジーの最シド以外の原料を使用する方法」や「ゲル化過新動向」が 2017 年 7 月に発刊された。本書は、程を含まない方法」なども多分に含まれ、ゾル日本ゾル−ゲル学会の現会長でもある関西大学−ゲル法そのものの広がりを感じさせる構成との幸塚広光先生の監修によるものであり、日本なっている。要するに、「この方法はゾル−ゲルにおけるゾル−ゲル法の基礎研究から応用開発法か？」ということにはさほど注意を払わなくに至るまでの広範な内容を集成したものとなっても、この分野について広く知りたい読者に有ている。ゾル−ゲル法全般における現状をまと益な情報を提供することを主眼としている。

めた和書としては、2014 年に野上正行先生が監修された同社刊「ゾル−ゲル法の最新応用と展【序論】

望」に次ぐものとなっている。本稿では、本書に関する紹介と、筆者の視点から見た雑感につ第1章

いて述べたい。

統計に見るゾル−ゲルテクノロジーの動向

本書は以下のように全 41 章からなる長大な内容となっているが、執筆者の内訳としては大【基礎編 : 反応、構造制御、構造形成】

学から 31 件、企業から 7 件、公的研究機関から4 件（大学との共著 1 件を含む）である。この第2章

メタロキサンの合成

ことは、ゾル−ゲル法が基礎研究や応用志向の第3章

構造制御されたイオン性シルセスキオ研究としていかに広く用いられているかが示されていると思う。そしてその内容についても、〒 606-8502
京都市左京区北白川追分町
京都大学大学院理学研究科化学専攻
TEL 075-753-7673
FAX 同上E-mail：kanamori@kuchem.kyoto-u.ac.jp

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キサンおよび環状シロキサンの創成
第4章

架橋型前駆体を用いたゾル−ゲル反応による有機−無機ハイブリッド材料の作製

第5章
第6章

マルチスケール多孔質材料の構造制御
有機−無機ハイブリッドエアロゲルの合成と性質

NEW GLASS Vol. 33 No. 124 2018

第7章
第8章
第9章

自己組織化プロセスによるシロキサン

第 27 章マルチ機能性発光材料

系ナノ構造体の創製

第 28 章前 駆体膜及び結晶化エネルギー投入

ゾル−ゲルディップコーティング膜に手法の最適化による電気・光機能性酸おける自発的な表面パターン形成

化物コーティングの高度化

金属水酸化物の表面におけるミクロ多第 29 章

InO 系前駆体ゲルの構造とインプリント成形への応用

孔性金属有機構造体の成長
第 10 章ナノ粒子活用のための複合化開発

第 30 章高輝度 LED 用シリコーン封止材

第 11 章ナ ノシートの合成と集積化による高第 31 章

ス ーパーマイクロポーラスシリカの合成と応用

機能材料の創成第 12 章無 機ナノフレークやナノシートのボ

第 32 章自動車用熱線カットガラス

トムアップ合成

第 33 章

電池材料合成における液相法の利用

第 13 章層状水酸化物材料の合成と構造制御

第 34 章プ ロトン伝導性と表面水酸基の結合

第 14 章ゾ ル−ゲルコーティングの成膜条件

第 15 章と膜品質「成膜欠陥防止のためのヒン第 35 章イオン伝導性複合体

ト」

第 36 章カ ーボン材料の設計と電気化学特性【機能編 : 光、電気、化学、生体関連】

第 37 章超伝導薄膜

第 38 章強誘電体材料・強誘電体薄膜の開発

第 39 章無鉛圧電セラミックス薄膜の開発

第 40 章次 世代デバイス用誘電体単結晶ナノキューブ三次元規則配列集積体

メ ソポーラスシリカで結晶粒子を包含したナノ触媒・光触媒の合成と機能

第 17 章評価

樹 脂を基板とする酸化物結晶薄膜の作製

第 16 章状態

シ リカ系分子ふるい膜の細孔構造制第 41 章シ リカおよびシロキサンを含む有機−無機複合材料の生体応答性

御と透過特性物質としてはシリカをはじめとする無機酸化第 18 章撥水ウィンドウガラス

第 19 章フッ素フリー撥水撥油材料の開発

物やポリ有機シロキサン・シリコーンなどの有第 20 章金 属酸化物ナノ粒子分散体の調製と機−無機ハイブリッド、そして有機高分子由来

有機無機ハイブリッド透明材料へののカーボンが、その形態としてはナノ粒子やナ応用

ノシートをはじめとするナノ構造体、多孔体、金 属ナノ粒子分散機能性メソ多孔体薄膜が広く紹介されている。機能性という点での創成は、分離、触媒、光学、電子、電気化学、生体無 機クラスターを活用した水溶液プなど多岐に渡っている。現状を隅々まで詳細にロセスによる蛍光体の合成把握するのは困難と思われるほど多様化をみせ

無 機ナノ粒子を用いた機能性複合材発展してきた分野であるが、これらの研究の広料の合成がりを示す統計的動向解析は第 1 章にまとめらプ ラズモニクスとゾル - ゲル法を利れている。応用分野別にみれば、「光触媒・太陽用した新規光機能材料の創成電池」関連の学術論文の占める割合の増加傾向

第 25 章光機能性シリカガラスの合成が著しく、近年の材料科学全般にみられる傾向

第 26 章ゾ ル−ゲル法を用いた高性能反射防がゾル−ゲル法の分野にも影響を及ぼしている

止膜‘SWC’の開発と思われる。また、形態別にみれば、薄膜と粒第 21 章
第 22 章
第 23 章
第 24 章55

NEW GLASS Vol. 33 No. 124 2018

子・粉末が論文数としても割合としても大きい。

機能性を付与したシリカガラスの作製をはじめこれらの傾向は、国内特許においても同様に見とする透明材料や塊状材料が発展をみせている

られ（ただし特許で多いのは「光触媒」ではなことも、ゾル−ゲル法の歴史的な経緯からみてく「触媒」である）、筆者の感じるところによれも興味深く、多くの人が困難を見出した研究にば、世界的にも同様の傾向であると思われる。

も花を咲かせるチャンスがまだ存在しているこ

以降、第 2 章から第 15 章までは基礎編と題さとに気付かされる。さらに、ゾル−ゲル法はそれ、ゾル−ゲル法における反応・構造形成・構の周辺技術を取り込むことでさらに進化を続け造制御の各論が、それぞれの分担執筆者によっており、前述した傾向に示されているような触て述べられている。本書は専門技術書という立媒・光・電気・電子機能性に優れた新しい物質・場である以上、「ゾル−ゲル法の概要」や「ゾル材料を生み出している。このような研究の広が−ゲル法における素反応の詳細」といった教科

りには若い世代の研究者の貢献も大きく、ゾル書的なことにはあまり踏み込んでいないが、ゾ−ゲル法の未来は明るく輝き続けることを予感

ル−ゲル法を使って作製できる物質や構造体がさせる。

効果的にまとめられている。ゾル−ゲル法は歴前述したように、その多様性がますます注目史的にはガラスの低温合成技術として発達したされるゾル−ゲル法において、その奥深さにつが、この基礎編だけ見渡しても分かるように、いても認識を新たにし、ゾル−ゲル法特有の考現在はナノ構造体を得るための溶液プロセスとえ方を日々の研究・開発に取り入れることは今して発展を続けているといえる。そして、ケイ後さらに重要性を増すであろう。本書は多くの素アルコキシドのようないわゆる金属アルコキ研究者・技術者にとって、そのような物の見方シド化合物を出発物質とする狭義のゾル−ゲルを与えてくれるものであると期待できる。

法から、無機塩やコロイド粒子などアルコキシド化合物以外を出発物質とする広義のゾル−ゲ

本書に関する情報は、下記のウェブサイトでル法へ展開をみせている。さらに、主に錯体分確認できる。（アクセス確認日：2018 年 3 月 1

野で発展してきた金属−有機構造体（MOF）は日）同じ溶液プロセスを用いることと、金属水酸化

http://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.

物からの逆化石化反応による変換手法も発達しphp?product_id=5305てきたことからゾル−ゲル法との相性もよく、従来のゾル−ゲル法の研究者による分野融合的な研究が湧き起こってきている。
続く機能編では、多様な応用研究が紹介されている。前述のように（光）触媒や電池関係など環境・エネルギー分野における研究・開発がますます盛んになっている印象を受ける。ここではその多様な応用研究例について詳細に述べることはできないが、反射防止膜や撥水膜、選択透過膜、誘電材料など、ゾル−ゲル法の比較的早い段階から研究されている材料や技術が、企業における製品化や継続した研究開発項目になっていることは特筆すべきことであり、大学の研究者としても勇気づけられる。同様に、光56