スメクタイト粘土鉱物の陽イオン交換性を利用した粘土と有機物とのハイブリッド化によって, 厚さ数ナノメーターの超薄膜を製造する方法を開発した。この方法では, ラングミュア・プロジェット法により気・液界面上に展開した両親媒性有機単分子層と下層中に分散した粘土鉱物粒子とをイオン交換によって結合させる。得られた粘土・有機物膜は固体基板上に累積できる。さらに自己集積法によって別の陽イオンを粘土層にイオン交換させ, 膜表面の裏表で非対称なハイブリッド膜を製造することにも成功した。得られた粘土鉱物と有機物とのハイブリッド薄膜を用いて, 第二次高調波発生 (SHG) や光学活性分子の検出への応用を行った。
A hybrid film of a clay mineral with an amphipihilic alkylammonium cation or a cationic metal complex has been prepared by a combined method of the Langmuir-Blodgett and self-assembly techniques. According to the method, a monolayer of an amphiphilic alkylammonium cation is formed onto a subphase containing an exfoliated clay mineral. Hybridization proceeds between an organic monolayer and a clay platelet at an air-water interface. The floating hybrid film was transferred onto a solid substrate. The outer surface of a deposited film is further modified by the self-assembly of a cation from a water phase. By repeating these procedures, a non-centrosymmetric hybrid multilayer has beem fabricated. These films are applied for second-harmonic generation and chiral sensing.