荷電コロイドの結晶化(<特集>ナノからサブミクロンサイズ粒子の結晶化と構造形成)
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概要
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表面に電荷を持つ「荷電コロイド粒子」は,粒子間に働く静電相互作用が十分大きいとき,液体媒体中で体心立方または面心立方格子状に規則正しく配列して,「コロイド結晶」と呼ばれる構造を形成する.コロイド系の結晶化は,これまで原子・分子系結晶のモデルとして注目を集めてきた.一方で,コロイド結晶のBragg回折波長は通常,可視光領域付近にあるため,フォトニック材料への応用研究も近年活発である.本稿では,荷電コロイドの結晶化機構を解説するとともに,さまざまな結晶成長手法について,筆者らの研究を交えて紹介する.また結晶構造を高分子ゲルにより固定した自立的な材料の作成についても報告する.
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