2008 Fiscal Year Annual Research Report
高度制御熱プラズマによるナノ粒子材料の非平衡・高速合成と完全分散構造体への応用
| Project/Area Number |
19360334
|
|---|
| Research Institution | National Institute for Materials Science |
|---|
Principal Investigator |
石垣 隆正 National Institute for Materials Science, ナノセラミックスセンター, グループリーダー (40343842)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
李 継光 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノセラミックスセンター, 主任研究員 (90354381)
神谷 秀博 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (20183783)
|
|---|
| Keywords | プラズマ / ナノ粒子 / 完全分散 / 非平衡合成 / ナノ構造体 |
|---|
| Research Abstract |
1.熱プラズマ合成ナノ粒子の機能化
・均質・高濃度ドーピング、粒子径制御の高度化。希土類元素の高濃度ドーピング、ナノ粒子の小サイズ化のため、気相からの核生成、粒子成長領域の温度を低下させて冷却速度を上昇させるため、プラズマフレームに逆向するガス供給用水冷プローブを取り付け、逆向ガス流の効果を最適化した。プラズマの温度・流れの分布を数値解析によりもとめ、急冷プロセスの高度化でナノ粒子径を減少させるとともに酸化チタンナノ粒子中へEuドーピング固溶限が0.5モル%から1.0モル%まで上昇する結果を得た。
・5価のNbと3価のFeを共ドープしたTiO_2ナノ粒子を合成した。Nbの共存によりFeドープTiO_2の相選択性がルチルからアナターゼに変化した。また、Fe単独ドープより強い強磁性が室温で認められた。
2.ナノ粒子の分散制御
・超音波照射により、液中クラスターサイズが1次粒子径に近いナノ粒子の高度分散手法を開発した。
・マイクロエマルジョン法を用いて、高度に液中分散した鉄ナノ粒子に耐酸化被覆し、耐酸化特性、磁気特性の向上を観測した。
|
