2017 Fiscal Year Research-status Report
溶液反応化学に立脚したニオブ酸ナトリウムナノキューブの単一粒径化
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16K05931
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
中島 光一 茨城大学, 工学部, 准教授 (70420411)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ナノキューブ / ナノ粒子 / ペロブスカイト型酸化物 / ニオブ酸ナトリウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
溶液反応化学に立脚したニオブ酸ナトリウム（NaNbO3）のナノキューブ化を行い、高性能小型デバイス等の新規誘電材料を開発につなげていくことが狙いである。はじめに出発原料であるニオブ化合物を合成し、その後、ソルボサーマル反応を用いてNaNbO3のナノキューブ化を行っている。
本研究は３年計画で実施し、１年目は出発原料であるニオブ酸化物ナノ粒子（粒径：20nm以下）の合成を行った。ニオブ金属を加水分解を行うことによって、ニオブ酸化物ナノ粒子を得て、計画通りの成果を得ることができた。２年目は、このニオブ酸化物ナノ粒子を原料として用いて、目的物質のNaNbO3のナノキューブ化に関する検討を実施した。ソルボサーマル法を用いて合成を行った結果、NaNbO3の生成が確認され、形状はキューブ状であった。その一方、粒径がやや大きく、凝集がみられることから、さらなる検討が必要であるであることがわかった。そこで、再度、出発原料であるニオブ化合物の粒径や分散性を吟味し、NaNbO3ナノキューブ合成を行うこととした。
これまでに使用したニオブ化合物の原料は、市販品ではなく、自らが合成してきた原料である。この原料を調製する際、焼成温度を変えると、さまざまな物質（ニオブ化合物）が得られることがわかっている。また、物質（ニオブ原料）の種類を変えて、ソルボサーマル合成の粒子形態も異なることも確認している。これらの知見をもとに、３年目はソルボサーマル合成の条件も検討して、均一なNaNbO3ナノキューブ合成を成し遂げる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１年目の到達目標は、原料である酸化ニオブのナノ粒子化であり、その合成はおおむねできている。２年目と３年目の目標はNaNbO3のナノキューブの合成方法を確立することである。ソルボサーマル法を用いて、NaNbO3の単一相を合成することができ、さらに形状はキューブ状を示している。そのため、「（２）おおむね順調に進展している」を選択した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の指針について、最終目的物質であるNaNbO3のナノキューブ合成を成し遂げるために、出発原料やソルボサーマル合成の条件最適化を行う。とくに、粒径の均一化や分散性の向上に力点を置いて、NaNbO3ナノキューブの合成を実施する。
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