2018 Fiscal Year Annual Research Report
Production of iron carbide particles produced by laser ablation in liquid
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16K05733
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
山田 康洋 東京理科大学, 理学部第二部化学科, 教授 (20251407)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 鉄 / 白金 / 合金 / ナノ粒子 / メスバウアー分光法 / 液中レーザーアブレーション / レーザー照射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
固体試料を溶媒中でレーザーアブレーションして微粒子を生成する液相レーザーアブレーション法を用いると、固体試料と溶媒の選択によって多様なナノ粒子を簡便に合成できる。昨年度までは有機溶媒中での鉄のレーザーアブレーションによって生成する炭化鉄微粒子に着目して、準安定相の組成を持った炭化鉄ナノ粒子の合成を行ってきた。本年度は、この炭化鉄の磁気構造をメスバウアー分光法によって測定して考察を進めた。しかし、得られる炭化鉄ナノ粒子の組成は複数のものの混在であり、単相の炭化鉄ナノ粒子を得ることは困難であった。
そこで本年度はさらに、計画通りに合金ナノ粒子の生成につてい研究を開始した。金属ターゲットと金属塩溶液を用いることで合金ナノ粒子の合成が期待できるが、これまでに報告例はほとんどなかった。これまでの本研究の結果、静止した溶媒中の実験では生成したナノ粒子が容器内に滞留してレーザー光照射の影響を受けるが、溶媒を流しながらフィルターで捕集する（フロー型）装置を用いると生成直後の微粒子を逐次捕集することができることが分かった。これまでに開発したフロー型の装置を用いてレーザーアブレーション直後に生成する粒子 (LA) とさらにレーザー照射によって変性させた粒子 (LI) の差異について研究を行った。様々な組み合わせで合金ナノ粒子の合成を試みたが、その中でも特に白金‐鉄合金に着目した。塩化白金酸水溶液中で金属鉄をレーザーアブレーション(LA)すると、生成直後のナノ粒子には合金は見られず、金属鉄・酸化鉄・金属白金の別個のナノ粒子が混合して観測された。しかし、これらの微粒子を再度水中に懸濁させてレーザー光照射(LI)すると、鉄と白金で構成される合金粒子が生成した。
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Research Products
(4 results)
