酸化物ナノチューブを拘束鋳型とする異方構造制御材料の創製

• Project/Area Number: 17685021
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Inorganic industrial materials
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 中山 忠親 Nagaoka University of Technology, 工学部, 助教 (10324849)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥27,430,000 (Direct Cost: ¥21,100,000、Indirect Cost: ¥6,330,000); Fiscal Year 2007: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2006: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000); Fiscal Year 2005: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
• Keywords: ナノ材料 / ナノチューブ / 複合材料 / 無機工業化学 / 自己組織化

Research Abstract

内包させるモデル物質として、一軸結晶異方性を有し、磁歪や磁気光学効果などの多様な物性の発現組成が物性発現に大きく影響を及ぼすために、合金組成を厳密に制御する必要がある。ここに、これら金属のアセチルアセトネート錯体のほか、DPM錯体、DMHD錯体などの異なる錯体を適宜選択することにより分解温度、蒸気圧をそろえた原材料を用いた。坦体としてはチタニアナノチューブの他に、希土類酸化物ナノチューブなどを利用した。これら材料を特殊溶媒中で均一になるように攪拌し、得られた混合物を特殊な雰囲気で所定の時間熱処理を行うことで、有機金属錯体の気化と分解を誘起させることで、複合体を得た。得られた材料の微細構造解析はTEMにより行い、この結果、直径5nmで均一な大きさからなるニッケル、パラジウム、白金、銀、鉄、鉄白金合金などからなる粒子が内包されていることを確認した。磁気特性についてはSQUID磁束計により行った結果、ニッケル内包チタニアナノチューブ材料において構造異方性に起因すると思われる磁気異方性の変化が確認された。

Research Products

• [Journal Article] Synthesis of TiO_2 Nanosized Powder by Pulsed Wire Discharge (2008)
  • Author(s): Yoshinori Tokoi, Tsuneo Suzuki, Tadacluka Nakayama, Hisayuki Suematsu, Weihua Jiang, and Koichi Niihara
  • Journal Title: Japanese Journal of Applied Physics 47 Pages: 760-763
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Change in Electrical Resistivity of NiFe_2O_4 Porous Bulks Caused by Adsorption and Desorption of Alcohols (2008)
  • Author(s): Takahiro Suzuki, Tadachika Nakayama, Tsuneo Suzuki, Hisayuki Suematsu, and Koichi Niihara
  • Journal Title: Japanese Journal of Applied Physics 47 Pages: 661-663
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nanosized Powder Preparation with High Energy Conversion Efficeency by Pulsed Wire Discherge (2007)
  • Author(s): H. Suematsu, K. Murai, Y. Tokoi, T. Suzuki, T. Nakayama, W. Jiang and K. Niihara
  • Journal Title: Journal of the Chinese Ceramic Society 38 Pages: 939-947
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Abrupt Slope Change in Temperature Dependence of Resistivity in Ni-Fe-O Sintered Body (2007)
  • Author(s): S. Suzuki, T. Suzuki, T. Nakayama, T. Onda, T. Akao, M. Hayakawa and K. Niihara
  • Journal Title: J. Jpn. Soc. Pow. and Pow. Metal. 54 Pages: 209-212
  • NAID: 130000057954
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Preparation of of copper nanoparticles with an organic coating by a pulsed wire discharge method (2007)
  • Author(s): K. Murai, Y. Watanabe, Y. Saito, T. Nakayam, H. Suematsu, W. Jiang, K.H. Shin and K. Niihara
  • Journal Title: Journal of Ceramic Processing Research 8 Pages: 114-118
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pulsed Wire Discharge Apparatus for Mass Production of Nanosized Powders (2006)
  • Author(s): S.Nishimura, Y.Hayashi, T.Suzuki, T.Nakayama, H.Suematsu, W.Jiang, A.Yamazaki, K.Seki, K.Niihara
  • Journal Title: Advanced Materials Research Vols.11-12 Pages: 315-318
• [Journal Article] Pressure Dependence of Phases in Carbon Nanosized Powders for Investigating Cooling Rate of Pulsed Wire Discharge Plasma (2006)
  • Author(s): R.Kobayashi, S.Nishimura, T.Suzuki, T.Nakayama, H.Suematsu, W.Jiang, K.Niihara
  • Journal Title: Advanced Materials Research Vols.11-12 Pages: 510-512
• [Journal Article] Synthesis and Properties of Titania Nanotube Doped with Small Amount of Cations (2006)
  • Author(s): Tohru Sekino, Takumi Okamoto, Tomoko Kasuga, Takafumi Kusunose, Tadachika Nakayama, Koichi Niihara
  • Journal Title: Key Engineering Materials vol.317-318 Pages: 251-254
• [Journal Article] Preparation and Electrical Properties of Carbon Nanotubes Dispersed Zirconia Nanocomposites (2006)
  • Author(s): T.Ukai, T.Sekino, A.Hirvonen, N.Tanaka, T.Kusunose, T.Nakayama, Koichi Niihara
  • Journal Title: Key Engineering Materials vol.317-318 Pages: 661-664
• [Journal Article] Fabrication and Properties of Single Nanocomposites (2005)
  • Author(s): Koichi Niihara, Tadachika Nakayama
  • Journal Title: Journal of the Chinese Ceramic Society Vol.33,No.7 Pages: 876-881
• [Journal Article] Mechanical and Magnetic Properties of Novel Y-TZP/Ni Nanocomposite Prepared by the Modified Internal Reduction Method (2005)
  • Author(s): Hiroki Kondo, Tohru Sekino, Norihito Tanaka, Tadachika Nakayama, Takafumi Kusunose, Koichi Niihara
  • Journal Title: J.Am.Ceram.Soc. 88[6] Pages: 1468-1473
• [Journal Article] Gamma-ray synthesis of magnetic nanocarrier composed of gold and magnetic iron oxide (2005)
  • Author(s): Satoshi Seino, Takuya Kinoshita, Yohei Otome, Takashi Nakagawa, Kenji Okitsu, Yoshiteru Mizukoshi, Tadachika Nakayama, Tohru Sekino, Koichi Niihara, Takao A.Yamamoto
  • Journal Title: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 293[1] Pages: 144-150
• [Journal Article] Electrical and Mechanical Properties of K, Ca Ionic-conductive Silicon Nitride Ceramics (2005)
  • Author(s): R.J.Sung, T.Kusunose, T.Nakayama, T.Sekino, S.W.Lee, K.Niihara
  • Journal Title: Ceramic Transaction Vol.165 Pages: 31-38
• [Presentation] Fabrication of silver nanostructures by an underwater laser ablation method (2008)
  • Author(s): Takashi Minagawa, Koji Suwa, Tadachika Nakayama, Tuneo Suzuki, Hisayuki Suematsu, Weihua Jiang and Koichi Niihara
  • Organizer: Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies
  • Place of Presentation: メルパルク長野
  • Year and Date: 2008-06-22
• [Presentation] Processing, Structure, Property and Application of Multi Function Integrated Ceramic Nanocomposites (2008)
  • Author(s): K. Niihara, T. Kusunose, T. Nakayama, T. Sekino
  • Organizer: 10th International Conference and Exhibition of the European Ceramic Society (EuroCera 2007)
  • Place of Presentation: ドイツ ベルリン
  • Year and Date: 2008-06-19
• [Presentation] 含水チタニアナノチューブ/Pd複合材料における熱重量特性 (2008)
  • Author(s): 中山忠親・金弘大・鈴木俊太郎・寺内雅裕・関野徹・鈴木常生・末松久幸・新原晧一
  • Organizer: 日本セラミックス協会年会
  • Place of Presentation: 長岡技術科学大学
  • Year and Date: 2008-03-20
• [Presentation] The Novel Solution Process Using the Extreme Energy State for Nanomaterials (2007)
  • Author(s): T. Nakayama
  • Organizer: BK21 "Nano-imagineers" Forum 2007 -Nanomaterials Design for Fusion Technology-
  • Place of Presentation: 韓国 漢陽大学 工学部
  • Year and Date: 2007-10-24
• [Presentation] 溶液中での極限状態を利用した異方性銀ナノ材料の合成 (2007)
  • Author(s): 皆川 敬、朱 小鵬、中山忠親、鈴木常生、末松久幸、江 偉華、新原晧一
  • Organizer: 日本セラミックス協会第20回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
  • Year and Date: 2007-09-13
• [Presentation] チタニアナノチューブを拘束鋳型とした異方構造ナノ粒子の合成 (2007)
  • Author(s): 鈴木俊太郎・中山忠親・寺内雅裕 吉村武・末松久幸・鈴木常生・新原晧一・板野真也・関野徹
  • Organizer: 日本セラミックス協会第20回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
  • Year and Date: 2007-09-13
• [Presentation] 超音波化学反応と光照射を用いた異方性銀ナノ材料の合成 (2007)
  • Author(s): 皆川 敬、諏訪浩司、中山忠親、鈴木常生、末松久幸、新原晧一
  • Organizer: 第68回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道工業大学
  • Year and Date: 2007-09-06
• [Remarks]
  • URL: http://etigo.nagaokaut.ac.jp/people/staff/nky15/nky15.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] 有機物センサー用素子及びその製造方法 (2006)
  • Inventor(s): 新原晧一, 末松久幸, 江偉 華, 鈴木常生, 中山忠親, 鈴木俊太郎, 鈴木崇弘
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人 長岡技術科学大学
  • Industrial Property Number: 2006-315347
  • Filing Date: 2006-11-22
• [Patent(Industrial Property Rights)] 触媒体およびその製造方法 (2005)
  • Inventor(s): 長谷川 順, 伊藤 みほ, 新原 晧一, 中山 忠親
  • Industrial Property Rights Holder: 長谷川 順, 伊藤 みほ, 新原 晧一, 中山 忠親
  • Industrial Property Number: 2005-299889
  • Filing Date: 2005-10-14