6研究成果／先端微構造解析

R-30

2026

STEM-EELSによるエポキシ／アルミナ接着界面の化学解析

アピールポイント

接着界面における化学結合をナノスケールで直接実証
【技術シーズ：走査透過電子顕微鏡観察／界面解析】

背景・課題

・接着接合は軽量化・高強度化に不可欠な技術

・接着特性は界面の化学状態に強く依存するが理解が不十分

・界面化学結合のナノスケール評価手法の確立が必要

解決手段

・原子レベルで平坦なアルミナ基板によるモデル界面設計

・水蒸気プラズマ処理による表面化学状態制御

・走査透過電子顕微鏡・電子エネルギー損失分光（STEM-EELS）によるナノスケール元素分布・化学状態同時解析

成果・優位性

①エポキシ樹脂（DGEBA・PACM）とアルミナからなるモデル界面構造を構築

②水蒸気プラズマ処理によるアルミナ表面の化学状態変化を確認

③界面近傍における窒素濃化を可視化し界面反応を実証

期待される市場・応用

・航空・自動車用複合材料

発表文献

H-.H. Huang et al., Micron, 180 (2024) 103623
K. Yoshida et al., Microscopy, online (2026) DOI: 10.1093/jmicro/dfag015

謝　辞：本研究はCREST「原子分解能によるソフト/ハード界面の接着・破壊機構の解明」、JSPS科研費（JP23K13669）で実施されたものである。

担当者：黄馨慧、吉田要

共同研究者：（東北大学）宮田智衆、佐藤庸平、陣内浩司、水上雅史、森直