2017 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis and application of manganese oxide nanoparticles obtained by amorphous route
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15K17835
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
副島 哲朗 近畿大学, 理工学部, 講師 (40512695)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | マンガン酸化物 / ナノ粒子 / 複合体 / アモルファス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
われわれは，過マンガン酸カリウムを溶解させたアンモニア水溶液を室温で静置しておくだけで，アモルファスマンガン酸化物ナノ球体が生成し，これを焼成することでラズベリー形状のK-OMS-2（α-MnO2）ナノ粒子が成長することを発見してきた。
本研究では，過マンガン酸カリウムのアンモニア水溶液に，同時に種々の金属塩を添加し，これを室温で静置しておくことでほぼ非晶質のナノ粒子が得られた。また，これを焼成処理することで，様々なマンガン－異種金属複合酸化物ナノ粒子を合成することに成功した。具体的には，硝酸銅，硝酸コバルト，硝酸カルシウム，硝酸亜鉛，硝酸ニッケル，硝酸ストロンチウム，硝酸鉄といった硝酸塩をアンモニア水溶液に添加してから過マンガン酸カリウムを溶解して静置することで，CuMn2O4，CoMn2O4，CaMnO3，ZnMn2O4，NiMn2O4，SrMnO3，FeMnO3といった種々のマンガン酸化物ナノ粒子が得られた。また，アンモニア水溶液に酸化チタン，酸化ジルコニウム，酸化インジウムなどの金属酸化物ナノ粒子を事前にアンモニア水溶液に分散させたあと，過マンガン酸カリウムを溶解させて静置しておくことで，金属酸化物ナノ粒子とマンガン酸化物の複合体を得ることに成功した。これらの同定は，XRD分析，XPS分析，TEM-EDS分析を用いて行った。さらに，K-OMS-2粒子の形状制御を目的として，アンモニア水溶液にドデシル硫酸ナトリウムを溶解させ，同様に過マンガン酸カリウムの溶解と粒子の成長，焼成を行うことにより，K,Na-OMS-2ナノロッドを合成することに成功した。
また，マンガンだけでなく，その他の種々の金属あるいは金属酸化物ナノ結晶の形状・構造制御法を開発するとともに，その機能発現を行った。
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