2011 Fiscal Year Research-status Report
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23550232
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
後藤 琢也 同志社大学, 理工学部, 准教授 (60296754)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
蜂谷 寛 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教 (90314252)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | ダイヤモンド / 電解プロセス / 溶融塩 |
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| Research Abstract |
本年度は、溶融塩電解法によるダイヤモンドの形成条件の探索を行った。溶融塩電解法は、高圧環境下で行われる従来の製法に比べ低温低圧下での形成が可能であり、また、窒素やホウ素のドープや複雑な形状の基板上への形成が可能といった特長を有することが考えられる。まず、電解の核形成の初期段階にいて、形成される炭素核にはsp2結合を持つものとsp3結合を持つものが存在するが、sp3結合を持つ炭素核が形成される電解条件をカソード電解、アノード電解の二種類について検討を加えた。電解質には、LiCl-KClをAr雰囲気下480℃で溶融させ、炭素源としてカソード電解ではK2CO3、アノード電解ではCaC2を添加したものを用いた。参照極にはAg(I)/Ag電極を用い、カソード電解では対極はG.C.棒、作用極はAl線を、アノード電解では対極にAl板、作用極にW線、Au線、SUS-316線を用いた。電析物の分析はSEM観察及びEDS分析により行ったカソード電解によって得られた試料をSEMにより観察したところ、ダイヤモンドの形態を示す微結晶は観察されなかった。アノード電解によって得られた試料をSEMにより観察したところ、0.5秒と5秒では100 nm ~ 500 nmの球状、粒状、不定形の炭素微結晶の形成が僅かであるが確認された。また0.1秒間電解を行った場合では、約1 μmの八面体や多面体のsp3結合に特長的な炭素微結晶が観察され、ダイヤモンド形成は、金電極を用いて、アノード電解により行うことにより再現性良く得られることを明らかにした。
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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
上述の通り、今年度は、ダイヤモンドを再現性良く得る電解条件を見出すことができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策として、緻密なダイヤモンド被膜形成を目指した実験を行う。具体的には、昨年度は、基板により、ダイヤモンドの析出形態が著しく変化することが見出されたので、今後は、電解パラメータとして、基板と析出形態の比較を行う予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今後の研究の推進方策として、緻密なダイヤモンド被膜形成を目指した実験を行う。具体的には、昨年度は、基板により、ダイヤモンドの析出形態が著しく変化することが見出されたので、本年度は、まず、白金族系金属基板と昨年の金は、11属元素に属するので、他の11属元素を基板として、ダイヤモンド電析実験を行い、電析物の形態と基板と電解パラメーの関係を明らかにする。
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