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2007 Fiscal Year Annual Research Report

ナノ多孔質遷移金属の開発と3次元構造解析

Research Project

Project/Area Number 18651050
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

CHEN Mingwei  Tohoku University, 金属材料研究所, 教授 (20372310)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤田 武志  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (90363382)
QIAN Lihua  東北大学, 金属材料研究所, 特別教育研究教員 (90419234)
Keywords電子顕微鏡 / 腐食
Research Abstract

Pd基金属ガラスから電気化学脱成分腐食法により多孔質Pdを合成した。多孔質Pdの形状は脱成分腐食法の条件と母体のPd合金の混合率によって調整出来た。そして作製したPd多孔質の主な形状を断面から捉え、孔の深さや大きさ、母層の厚さなどの表面形状を走査電子顕微鏡や電子顕微鏡により測定した。
また、ナノ多孔質金の形成メカニズムについて系統的に研究を行い、腐食温度と時間を制御することで、5nmから30nmまで孔サイズを制御できることがわかった。系統的な研究から、孔サイズの粗大化メカニズムは、金の表面拡散が支配因子であることを明らかにした。ラマン増強散乱特性は、金節サイズが小さくなるにしたがって改善され、10-7.mol/Lの希薄なロンダミン6G高分子を検出することに成功した。表面増強ラマン散乱特性はナノ多孔質金の破面上によっても得られることがわかり、5nmの曲率半径を持つ先端部での電磁場が有効な因子であることがわかった。
ナノ多孔質金の表面に無電解析出法によりAgの1-2nmの均一の厚さで電着することに成功し、表面増強ラマン散乱特性を改善することに成功した。銀の膜厚は反応時間によって制御でき、光学特性について系統的に調査を行った。
ナノ多孔質金の、ランダムな3次元構造の特徴を与える一周期長さ(Characteristic length scale)の簡便な測定法について、走査電子顕微鏡や電子顕微鏡をもちいるフーリエ変換法を応用する方法を考案した。

  • Research Products

    (10 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Large surface enhanced Raman scattering enhancements from fracture surfaces of nanoporous gold2008

    • Author(s)
      L. H. Qian, A. Inoue, M.W. Chen
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 92

      Pages: 093113

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristic length scale of bicontinuous nanoporous structure by Fast Fourier Transform2008

    • Author(s)
      T. Fujita, M. W. Chen
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      Pages: 1161-1163

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface enhanced Raman scattering of nanoporous gold: Smaller pore sizes stronger enhancements2007

    • Author(s)
      L. H. Qian, X. Q. Yan, T. Fujita, A. Inoue, M. W. Chen
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 90

      Pages: 153120

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrafine nanoporous gold by low-temperature dealloying and kinetics of nanopore formation2007

    • Author(s)
      L. H. Qian, M. W. Chen
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 91

      Pages: 083105

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and optical properties of three-dimensional porous core-shell nanoarchitectures

    • Author(s)
      L. H. Qian, Y. Ding, T. Fujita, M. W. Chen
    • Journal Title

      Lamgmuir (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Developing Nanoporous Gold for Functional Applications2008

    • Author(s)
      T. Fujita, M. W. Chen
    • Organizer
      Frontiers in Materials Science & Technology
    • Place of Presentation
      Queensland University of Technology
    • Year and Date
      2008-03-26
  • [Presentation] Surface enhanced Raman scattering of nanoporous gold2007

    • Author(s)
      L. H. Qian, X. Q. Xiaoqin, T. Fujita, A. Inoue, M. W. Chen
    • Organizer
      日本金属学会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Year and Date
      2007-09-20
  • [Presentation] ナノポーラス金の電子線トモグラフィーによる3次元構造解析2007

    • Author(s)
      藤田武志, L. H. Qian, M. W. Chen
    • Organizer
      日本金属学会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Year and Date
      2007-09-20
  • [Presentation] Developing nanoporous gold for functional applications2007

    • Author(s)
      M. W. Chen
    • Organizer
      日本金属学会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Year and Date
      2007-09-20
  • [Presentation] Formation of bimodal palladium by dealloying a Pd30Ni50P20 bulk metallic glass2007

    • Author(s)
      J. S. Yu, A Inoue, T. Sakurai, M. W. Chen
    • Organizer
      日本金属学会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Year and Date
      2007-09-20

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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