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2019 Fiscal Year Annual Research Report

イオン液体を用いた超高融点金属の中温域電析

Research Project

Project/Area Number 17H03429
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

三宅 正男  京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (60361648)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池之上 卓己  京都大学, エネルギー科学研究科, 助教 (00633538)
平藤 哲司  京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (70208833)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsイオン液体 / 電析
Outline of Annual Research Achievements

タングステンに代表される高融点金属は、優れた高温耐性・化学的安定性をもつため、様々な工業製品に利用されているが、一方で、加工が困難な材料として知られている。近年、微細形状化のニーズが高まっており、これに対応する加工法として、電析法の開発が求められている。しかし、従来の水溶液を用いた電析では、クラック(割れ)のない緻密な超高融点金属膜を得ることはできない。溶融塩を用いた高温電析では、緻密な膜を形成できるものの、高温による様々な悪影響が避けられない。そこで本研究では、イオン液体を新しい浴として用い、100℃程度の温度域で電析を行なうことで、超高融点金属のクラックフリー膜を電析する技術の確立を目指した。
1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロリドと塩化アルミニウムを混合して得られるイオン液体を溶媒とし、独自に合成した W6Cl12 をタングステンイオン源とした浴を用いることで、高 W 含有率の Al-W 合金の電析が可能であることを見出した。
さらに、不均化反応を利用する新しい方法でタングステン塩を合成し、これと様々な溶媒を組み合わせた電析浴を用い、金属タングステンの電析を目指した。この過程において、タングステン塩に残留する水分量によって、イオン液体への溶解度が異なり、水分を全く含まない塩よりも、水和塩のほうが溶解度が高いことを見出した。水和タングステン塩の電気化学的挙動を明らかにするとともに、得られる電析物の分析を行った。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (2 results)

All 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Formation of a photocatalytic WO3 surface layer on electrodeposited Al?W alloy coatings by selective dissolution and heat treatment2019

    • Author(s)
      Higashino Shota、Miyake Masao、Ikenoue Takumi、Hirato Tetsuji
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: 16008

    • DOI

      https://doi.org/10.1038/s41598-019-52178-6

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Electrodeposition of All-W Alloy Films Using W(II) Salts Synthesized Using Different Methods2019

    • Author(s)
      Shota Higashino, Masao Miyake, Takumi Ikenoue, and Tetsuji Hirato
    • Organizer
      236th ECS Meeting
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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