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検索結果: 38件 / 研究者番号: 30283633
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1.
水系電析技術の革新に向けた濃厚・不均一電解液の解析・設計とその活用
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
審査区分
中区分26:材料工学およびその関連分野
研究機関
京都大学
研究代表者
邑瀬 邦明
京都大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2025-04-01 – 2028-03-31
採択
2.
銅の高速電解精製に向けた回転アノードシステムの創製:資源循環スキーム強化への挑戦
研究課題
研究種目
挑戦的研究(萌芽)
審査区分
中区分26:材料工学およびその関連分野
研究機関
京都大学
研究代表者
邑瀬 邦明
京都大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2023-06-30 – 2025-03-31
交付
キーワード
銅製錬
/
電解精製
/
電解製錬
/
回転電極
/
リサイクリング
研究開始時の研究の概要
金属の電解は、材料工学の上流に位置する基盤技術である。非鉄金属を代表する銅も、製錬の最終工程で電解を使っている。近年は、有価金属を含むリサイクル原料が銅製錬へ積極的に投入されるなど、銅製錬は単なる銅の生産に加え、非鉄金属の資源循環において下流(静脈)を上流(動脈)へとつなぐ重要なスキームを担う。本研
...
研究実績の概要
本研究は、乾式熔錬と電解精製を組み合わせた現行の銅製錬を高速化して資源循環を促進するため、平板型の電極(陽極と陰極)を使う現行の電解精製の電極デザインの抜本的な変革に挑戦している。
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
この課題の研究成果物
学会発表 (2件)
3.
超濃厚電解液の解析・設計構築とその革新的電析技術への応用
研究課題
研究種目
基盤研究(S)
審査区分
大区分D
研究機関
京都大学
研究代表者
邑瀬 邦明
京都大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2020-08-31 – 2025-03-31
交付
キーワード
電析
/
濃厚電解液
/
溶液化学
/
金属錯体
/
金属組織
/
水和物融体
/
深共晶溶媒
/
配位型イオン液体
/
電気めっき
研究開始時の研究の概要
電解液中の金属イオンを電気化学的に還元して金属や化合物を得る「電析」は、ものづくりの様々な場面で役立つ要素技術である。研究代表者らは最近、非常に濃い電解質濃度をもつ電解液を活用した新しい電析技術を提案し、環境調和型のクロムめっき、新しい電池技術に向けたアルミニウム電析、太陽電池向けの酸化物半導体電析
...
研究実績の概要
本研究は、(1) 水和物融体を用いる電析・電気めっきの解析と高度化、(2) 塩化アルミニウム-グライム系 DES を用いる Al 電析の解析と高度化、(3) 超濃厚α-ヒドロキシ酸水溶液を用いる Cu2O 薄膜電析の解析と高度化、を主要課題としている。
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
中間評価所見 (区分)
A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの進展が認められる
この課題の研究成果物
国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (21件 うち査読あり 20件、オープンアクセス 13件) 学会発表 (75件 うち国際学会 12件、招待講演 6件) 図書 (2件) 備考 (5件)
4.
グライム系室温アルミニウム電析:錯体構造制御による高度化
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
審査区分
小区分26060:金属生産および資源生産関連
研究機関
京都大学
研究代表者
北田 敦
京都大学, 工学研究科, 助教
研究期間 (年度)
2019-04-01 – 2022-03-31
完了
キーワード
室温金属電析
/
金属電析
/
グライム
/
濃厚電解液
/
めっき
/
イオン伝導
/
グライム系Al電析
/
電析
/
アルミニウム
/
イオン液体
/
濃厚電解質溶液
/
アルミニウム電析
/
ナノチューブ
/
クラウンエーテル
/
ヒドロニウム
/
hydrate melt
/
塩化カルシウム
/
非水系
/
室温
研究開始時の研究の概要
電析技術は、金属製錬、表面処理、電池負極に応用できる要素技術である。アルミニウム(Al)電析の研究では、実プロセスに求められる「安価・安全・室温」の3つを同時にクリアする電解液がなかった。最近申請者は、グライム類という溶媒を見出し、低価格で安全な室温Al電析を世界で初めて報告した。
研究成果の概要
当初の計画どおり、グライム系室温アルミニウム電析についての安全性向上、合金電析の検討、平滑電析について一定の成果を得た。当初計画以上の進展として、難めっき材であるマグネシウム合金への室温アルミニウムめっきの検討や、他の金属電析浴(①濃厚水溶液から金属電析:結晶性の高い硬質3価クロムめっきや、鉛電析の
...
この課題の研究成果物
国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (17件 うち国際共著 2件、査読あり 16件、オープンアクセス 12件) 学会発表 (25件 うち国際学会 4件、招待講演 8件) 備考 (5件) 産業財産権 (2件)
5.
実用非水電析に向けたアディティブ・テクノロジーの創成:物質探索から機構解明へ
研究課題
研究種目
挑戦的研究(萌芽)
審査区分
中区分26:材料工学およびその関連分野
研究機関
京都大学
研究代表者
邑瀬 邦明
京都大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2018-06-29 – 2020-03-31
完了
キーワード
電析
/
非水溶媒
/
有機溶媒
/
イオン液体
/
添加剤
研究成果の概要
グライム浴からの金属(アルミニウムおよびリチウム)の電析をモデルに、非水系の電析環境においてめっき添加剤として機能する物質を探索した。塩化アルミニウムとジグライムを含む系では、電析を抑制する効果のある物質、電析の核発生を促進して被覆率を改善する物質、残留水分の影響を抑制する物質を見いだした。またテト
...
この課題の研究成果物
国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件 うち国際共著 2件、査読あり 3件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件 うち国際学会 1件)
6.
非水電析の高度化に向けた反応場制御~3つの速度論的アプローチ~
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
研究分野
金属・資源生産工学
研究機関
京都大学
研究代表者
邑瀬 邦明
京都大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2016-04-01 – 2019-03-31
完了
キーワード
金属生産工学
/
金属電析
/
電気めっき
/
金属錯体
/
溶液化学
/
イオン液体
/
非水溶媒
/
多孔質電極
研究成果の概要
グライム類を溶媒とするアルミニウム電析では、グライム類の分子鎖の長さや配位座の数に応じて電析挙動が大きく変わった。ナノサイズの孔径をもつ多孔質電極を使った水系の亜鉛電析では、平板電極で問題となるデンドライト析出が抑えられ、ここでは金属錯体がもつ正味の電荷が重要な因子であった。本研究ではこのように、非
...
この課題の研究成果物
国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (19件 うち国際共著 2件、査読あり 14件、オープンアクセス 6件) 学会発表 (46件 うち国際学会 18件、招待講演 6件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)
7.
常温での高電流密度希土類電析を可能にする“イオン液体添加”グライム浴の創製
研究課題
研究種目
挑戦的萌芽研究
研究分野
金属・資源生産工学
研究機関
京都大学
研究代表者
邑瀬 邦明
京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)
2015-04-01 – 2016-03-31
完了
キーワード
希土類
/
電析
/
電気めっき
/
非水溶媒
/
水溶液
/
グライム類
/
イオン液体
/
多孔質シリコン
/
金属生産工学
/
材料加工・処理
/
無機工業化学
/
電析プロセス
/
多孔質電極
研究成果の概要
本研究では、電気化学安定性・低粘性・低揮発性をあわせもつ希土類電析浴の可能性を、主溶媒にグライム類、副溶媒(支持電解質)にイオン液体成分を用いて調べた。希土類塩化物を塩とした場合、希土類イオン濃度50 mM程度の浴を建浴できたが、伝導性が不十分であった。希土類アミド塩R(Tf2N)3を用い、副溶媒に
...
この課題の研究成果物
学会発表 (2件)
8.
液体論の観点から再考するナノポーラス電極の電気化学
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
無機工業材料
研究機関
京都大学
研究代表者
深見 一弘
京都大学, 工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)
2015-04-01 – 2018-03-31
完了
キーワード
ポーラス電極
/
電気化学
/
イオン移動
/
ナノポーラス電極
研究成果の概要
本研究ではナノポーラス電極の細孔内における電気化学反応を促進するための新たな方法論の開拓を目指した。特に細孔内でのイオンの高速移動について詳細に検討した。ナノポーラスシリコンへのPt電析では、細孔径を小さくするにしたがい、電荷密度の低い(サイズの大きい)イオンが細孔内で濃化することを明らかにした。ま
...
この課題の研究成果物
国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (13件 うち国際共著 1件、査読あり 12件、謝辞記載あり 8件) 学会発表 (37件 うち国際学会 12件、招待講演 6件) 備考 (3件)
9.
アルミニウムの製錬、電気めっき、電池負極化にむけた室温低粘性DES電解液の設計
研究課題
研究種目
挑戦的萌芽研究
研究分野
金属・資源生産工学
研究機関
京都大学
研究代表者
邑瀬 邦明
京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)
2014-04-01 – 2015-03-31
完了
キーワード
アルミニウム
/
電析
/
電気めっき
/
電池負極
/
非水溶媒
/
グライム類
/
ジグライム
/
電池
研究成果の概要
本研究では、有機スルホン(ジメチルスルホン)とグライム類を混合することで、両者の特徴、すなわち低粘性や低揮発性をあわせもつ新規なDES(deep eutectic solvent)を創製し、室温付近で金属アルミニウムを電析可能な浴を得ることを目指した。その結果、試みた範囲内ではいずれのスルホン類を用
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (1件 うち査読あり 1件、オープンアクセス 1件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件)
10.
真空電気化学AFMによるイオン液体系電極反応場の3次元イメージング
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
薄膜・表面界面物性
研究機関
京都大学
研究代表者
一井 崇
京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
研究期間 (年度)
2014-04-01 – 2017-03-31
完了
キーワード
原子間力顕微鏡
/
走査プローブ顕微鏡
/
電気化学
/
固液界面
/
イオン液体
研究成果の概要
本研究では、われわれが独自に開発を進めてきた真空電気化学原子間力顕微鏡を用い、新規機能性溶媒であるイオン液体と電極との界面構造を原子レベルでの分析に取り組んだ。とくに、リチウムイオン蓄電池電極材料の一つであるチタン酸リチウムに着目し、イオン液体電解液中におけるその表面分析に取り組んだ。またこれに平衡
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (3件 うち査読あり 3件、謝辞記載あり 3件) 学会発表 (17件 うち国際学会 5件、招待講演 6件) 備考 (1件)
11.
超酸化物イオン液体を用いる自然順応型湿式酸化排水処理
研究課題
研究種目
挑戦的萌芽研究
研究分野
金属・資源生産工学
研究機関
京都大学
研究代表者
邑瀬 邦明
京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)
2013-04-01 – 2014-03-31
完了
キーワード
金属生産工学
/
排水処理
/
イオン液体
/
超酸化物イオン
/
超酸化カリウム
/
クラウンエーテル
/
ラマンスペクトル
/
磁性流体
研究概要
回収再利用可能な排水処理用酸化剤として、超酸化物イオンを含むイオン液体を検討した。クラウンエーテルのような環状イオノホアを配位子とする1価のカチオン性錯イオンに、超酸化物アニオンを組み合わせ、室温近くに融点をもつ黄色透明のイオン液体を得ることに成功した。グライム類のような鎖状エーテルでは同様のイオン
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (1件 うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) 備考 (3件)
12.
イオン液体電析プロセスにおける「水」~その統合的理解、排除と積極活用~
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
研究分野
金属・資源生産工学
研究機関
京都大学
研究代表者
邑瀬 邦明
京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)
2013-04-01 – 2016-03-31
完了
キーワード
金属生産工学
/
電気化学
/
溶液化学
/
金属電析
/
走査プローブ顕微鏡
/
イオン液体
/
水
/
グライム類
/
金属塩
/
水分含量
/
電析プロセス
研究成果の概要
イオン液体-金属塩-水共存系に関する浴物性(水分飽和濃度、粘度、伝導度、熱物性など)を調べるとともに、浴中での金属イオンの溶媒和状態を考察した。金属塩を含むイオン液体に水分を添加することによって、サブミクロンサイズの逆ミセルが生じる現象を見いだした。一方、粘性の大きなイオン液体中において電極界面を可
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (8件 うち査読あり 7件、謝辞記載あり 4件、オープンアクセス 3件) 学会発表 (47件 うち国際学会 7件、招待講演 13件) 備考 (3件)
13.
周波数変調AFMによるイオン液体―電極界面の単一イオン解析
研究課題
研究種目
若手研究(B)
研究分野
薄膜・表面界面物性
研究機関
京都大学
研究代表者
一井 崇
京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教
研究期間 (年度)
2012-04-01 – 2014-03-31
完了
キーワード
イオン液体
/
固ー液界面
/
電気化学
/
原子間力顕微鏡
/
走査プローブ顕微鏡
/
固-液界面
/
界面
研究概要
イオン液体-電極界面の電気化学挙動の微視的分析のため、電気化学原子間力顕微鏡 (EC-AFM) を開発した。金属探針を有する音叉型水晶振動子をフォースセンサとすることで、高粘度のイオン液体中での分析を可能とするとともに、探針走査型の装置構成として自由度の高い電気化学セルの設計を可能とした。さらに、イ
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (4件 うち査読あり 2件) 学会発表 (38件 うち招待講演 6件) 図書 (4件) 備考 (1件)
14.
イオン液体を用いる高効率マンガン電析
研究課題
研究種目
挑戦的萌芽研究
研究分野
金属生産工学
研究機関
京都大学
研究代表者
邑瀬 邦明
京都大学, 大学院・工学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2012
完了
キーワード
電析
/
マンガン
/
イオン液体
/
常温溶融塩
/
室温溶融塩
研究概要
電位窓の広いイオン液体を溶媒とする金属 Mn の電解採取を検討した。イオン液体 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride は電位窓が 0~2 V vs. Mn 程度であり還元耐性が不足していた。イミダゾリウム環の2位をメチル置換した 1-butyl-2,3-dimet
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (2件) 学会発表 (3件 うち招待講演 1件) 備考 (1件)
15.
イオン液体-有機単分子膜複合メモリの開発
研究課題
研究種目
挑戦的萌芽研究
研究分野
構造・機能材料
研究機関
京都大学
研究代表者
杉村 博之
京都大学, 大学院・工学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2012
完了
キーワード
イオン液体
/
有機単分子膜
/
分子メモリ
/
自己集積化単分子膜
/
原子間力顕微鏡
研究概要
イオン液体と有機自己集積化単分子膜 (SAM) とを複合化し、単一分子レベルの記録サイズを有するメモリデバイスの実現を目的とし、SAM/イオン液体界面について綿密に調査を行った。原子間力顕微鏡により界面構造を直接分析した結果、SAM構成分子の配列と溶媒和層におけるイオン配列とが一致しないことを見出し
...
この課題の研究成果物
学会発表 (7件)
16.
中低温イオン液体を用いる真空マグネシウム電解
研究課題
研究種目
挑戦的萌芽研究
研究分野
金属生産工学
研究機関
京都大学
研究代表者
邑瀬 邦明
京都大学, 工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)
2010
完了
キーワード
電解
/
電解採取
/
電析
/
マグネシウム
/
イオン液体
/
室温溶融塩
/
常温溶融塩
/
真空プロセス
研究概要
高温溶融塩を用いるマグネシウム電解製錬は、投入エネルギーの半分が浴の温度維持に消費され効率が小さい。こういった背景から、高温溶融塩に代わる浴を用いた新規プロセスが期待される。Mgは卑な酸化還元電位をもつため、用いる溶媒は還元耐性に優れる必要がある。本研究では脂肪族4級アンモニウムカチオンをもつ疎水性
...
この課題の研究成果物
備考 (1件)
17.
ECSAM法による異種単原子層の交互積層する特異な層状化合物の創製と新規物性探索
研究課題
研究種目
挑戦的萌芽研究
研究分野
構造・機能材料
研究機関
京都大学
研究代表者
乾 晴行
京都大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2010
完了
キーワード
層状化合物
/
電析
/
格子ミスフィット
/
エピタキシャル成長
/
結晶方位関係
/
電子構造
/
物性探索
/
透過電子顕微鏡法
研究概要
電析法は簡便な成膜法としてメッキなどで広く工業的に用いられるが,原子レベルで構造制御が可能な高度な結晶成長法とは通常は考えられていない.しかし,電析条件によっては,異種単原子層を順次,交互に電析することができ,電析法でも原子ステップ単位で結晶構造の制御が可能で,安定相ではない層状構造物質の創製できる
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (3件 うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)
18.
イオン液体を用いた新規電子デバイスのためのナノ分析技術
研究課題
研究種目
若手研究(B)
研究分野
構造・機能材料
研究機関
京都大学
研究代表者
一井 崇
京都大学, 大学院・工学研究科, 助教
研究期間 (年度)
2009 – 2010
完了
キーワード
イオン液体
/
室温溶融塩
/
常温溶融塩
/
走査型プローブ顕微鏡
/
原子間力顕微鏡
/
電気化学
/
溶媒和
研究概要
新規機能性溶媒であるイオン液体は、電気化学をはじめとする多くの分野での研究が進められている。本研究ではイオン液体-固体材料界面の微視的分析法として、周波数変調原子間力顕微鏡(FM-AFM)に着目した。イオン液体は高い粘性を有することから、従来のSiカンチレバーを用いたFM-AFMでは高感度で安定な分
...
この課題の研究成果物
学会発表 (21件) 備考 (4件)
19.
イオン液体を用いた中低温還元拡散による自然順応型銅族合金薄膜形成法の開拓と応用
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
金属生産工学
研究機関
京都大学
研究代表者
邑瀬 邦明
京都大学, 大学院・工学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2009 – 2011
完了
キーワード
イオン液体
/
還元拡散
/
合金形成
/
リチウムイオン電池
/
負極材料
/
薄膜
/
黄銅
/
めっき
/
サイクル特性
/
室温溶融塩
/
常温溶融塩
/
電析
研究概要
スズイオンを含む浴温150。Cのイオン液体に浸した無電解Cuめっき膜を陰極とし、電解を行う。するとスズイオンは銅素地表面でスズ原子に還元されると同時に素地内部へと拡散し、Cu膜はCu-Sn金属問化合物となる。金属問化合物にはCu6Sn5とCu3Snの2種類があり、電解電位によりこれらを作り分けること
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (6件 うち査読あり 6件) 学会発表 (20件) 備考 (1件)
20.
室温溶融塩中におけるチタンめっきの可能性
研究課題
研究種目
萌芽研究
研究分野
金属生産工学
研究機関
京都大学
研究代表者
粟倉 泰弘
京都大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2008
完了
キーワード
イオン液体
/
金属めっき
/
チタン
/
耐食性
/
電気化学
研究概要
本研究では、金属チタンのTMHA-Tf2Nイオン液体中におけるアノード溶解挙動と、EMIC-TiCl2浴におけるカソード分極挙動を調査した。その結果、アノード溶解挙動においては、アノード溶解前の機械的研磨、その後の浸漬電位ならびに、アノード溶解電位の関係が明らかとなった。具体的には、チタンがアノード
...
この課題の研究成果物
学会発表 (1件)
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2
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End