2022 Fiscal Year Annual Research Report
界面応力による未踏規則化合金ナノ粒子の創製と構造特異物性の開拓
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19K22231
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
寺西 利治 京都大学, 化学研究所, 教授 (50262598)
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2019-06-28 – 2023-03-31
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| Keywords | ナノ材料 / パラジウム / 鉄 / 第三元素 / 規則化合金相 / Z3構造 / 磁気特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はまず、新たに発見したZ3-Fe(Pd,In)3ナノ粒子の生成過程について詳細に検討し、各原子の拡散経路を最適化することにより、600°C程度でZ3構造が形成することを明らかにした。また、Z3-Fe(Pd,In)3ナノ粒子の発見・合成をさらに発展させ、微量金属元素置換により三元素間相溶性の差異を誘起した新たなPt-Ir-Fe合金ナノ粒子の構造制御を行った。Feとは固溶するがPtとは固溶しないIrを微少量添加することにより、等方性L12構造と異方性L10構造の中間のような新規合金構造が生成することを見出した。
研究期間全体を通じて、Z3-Fe(Pd,In)3構造ならびに等方性L12構造と異方性L10構造の中間的Pt-Ir-Fe合金構造を合成することに成功し、ナノ粒子の構造変換により得られる新奇結晶相が、一段合成で得られるナノ粒子にはない興味深い結晶構造・物性をもつことを実証した。特に、無機物質の異方結晶構造に基づく異方的機能の発現は、高性能・高効率材料創製の観点から極めて興味深いものである。Z3-Fe(Pd,In)3ナノ粒子の成果は、Nature Communicationsに掲載され、Trends in ChemistryにReview論文” Stabilization of Unprecedented Crystal Phases of Metal Nanomaterials”として発表した。
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