2015 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
25249108
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
阿尻 雅文 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 教授 (60182995)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 忠親 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10324849)
山口 雅彦 東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (30158117)
高見 誠一 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (40311550)
青木 画奈 神戸大学, 自然科学系先端融合研究環重点研究部, 助教 (90332254)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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Keywords | 超臨界 / ナノ結晶 / 有機無機ナノハイブリッド / 酸化セリウム / 水熱合成 |
Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、ナノ粒子ポリマーを作成するために必要な表面修飾ナノ粒子の合成を行った。流通式反応装置を用い、高圧ポンプにより蒸留水、硝酸セリウム水溶液と表面修飾剤を送液した。表面修飾剤として両端にアミノ基とカルボキシル基を有する直鎖のアミノ酸を用いた。蒸留水は混合後の温度が反応温度である300 ℃となるように予熱し、T字部分で原料溶液と混合し、所定の長さの均熱帯を通過後、冷却して回収した。系内の圧力は背圧弁により25 MPaに保った。また、未修飾で合成する場合も同様の操作を行った。回収液は蒸留水で洗浄・遠心分離を行った後、凍結乾燥し固体試料を得た。得られた試料はX線回折、透過型電子顕微鏡、赤外分光法により解析を行った。生成物のXRDパターン測定した結果、全ての条件で酸化セリウムと一致するピークが見られ、表面修飾剤の存在下でも酸化セリウムナノ結晶が合成することを確認した。透過型電子顕微鏡像を測定した結果、未修飾条件で合成した粒子は100 nm程度の粒径で粒子形態が八面体構造であった。一方、表面修飾剤存在下で合成した粒子は、粒径が10 nm程度で球状粒子であることを確認した。これは有機修飾基により粒子の成長表面がキャッピングされ、粒子成長が抑制されたためであると考える。赤外分光法により表面修飾の有無を確認した結果、表面修飾剤存在下で合成した試料は2900~2850 cm-1付近に炭化水素鎖に由来するピークを示したことから、各修飾剤が酸化セリウム粒子に結合していることを確認した。このことから、表面修飾剤のカルボキシ基が酸化セリウム酸化セリウムナノ粒子の表面と結合し、アミノ基を表面に表出することで、ナノ粒子ポリマーの合成を実現する粒子が生成したと結論づける。
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Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(29 results)
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[Journal Article] Polymer nanocomposite films with thicknesses (≤ 30 μm) corresponding to the lateral dimension of graphite nanosheets as straigh2016
Author(s)
Cho, H.-B., Huynh, D.P., Nakayama, T., Shin, J.H., Suematsu, H., Niihara, K., Sung, K., Lee, Y., Kim, S., Song, Y., Choa, Y.-H
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Journal Title
Composites Science and Technology
Volume: 127
Pages: 106-112
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Fabrication of stacked-cup carbon nanotube/polymer nanocomposite films with linear controlled percolation routes2016
Author(s)
Huynh, M.T.T., Nakayama, T., Kawamoto, A., Nguyen, S.T., Suzuki, T., Suematsu, H., Niihara, K., Cho, H.-B., Choa, Y.-H.
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Journal Title
Materials Chemistry and Physics
Volume: 171
Pages: 39-44
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Texture-controlled hybrid materials fabricated using nanosecond technology2016
Author(s)
Cho, H.-B., Nakayama, T., Huynh, M.T.T., Nguyen, S.T., Jiang, W., Suzuki, T., Suematsu, H., Niihara, K., Shin, J.H., Choa, Y.-H.
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Journal Title
Nippon Seramikkusu Kyokai Gakujutsu Ronbunshi/Journal of the Ceramic Society of Japan
Volume: 124
Pages: 197-202
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Nanotwin hardening in a cubic chromium oxide thin film2015
Author(s)
Suzuki, K., Suzuki, T., Nakajima, Y., Matsui, Y., Suematsu, H., Nakayama, T., Niihara, K.
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Journal Title
APL Materials
Volume: 3
Pages: 96105
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Graphene oxide as a template for a complex functional oxide2015
Author(s)
Boston, R., Bell, A., Ting, V.P., Rhead, A.T., Nakayama, T., Faul, C.F.J., Hall, S.R.
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Journal Title
CrystEngComm
Volume: 17
Pages: 6094\t- 6097
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Preparation of palladium nanoparticles and a grain-size determining equation of pulsed wire discharge in N2, Ar, and He ambient gasses2015
Author(s)
Sato, Y., Suematsu, H., Sarathi, R., Kikuchi, T., Sasaki, T., Tokoi, Y., Suzuki, T., Nakayama, T., Niihara, K.
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Journal Title
Japanese Journal of Applied Physics
Volume: 54
Pages: 45002
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Synthesis of molten-metal corrosion resistant yttria-based refractory by hot-pressing and densification2015
Author(s)
Nguyen, S.T., Nakayama, T., Suematsu, H., Suzuki, T., Nanko, M., Cho, H.-B., Huynh, M.T.T., Jiang, W., Niihara, K.
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Journal Title
Journal of the European Ceramic Society
Volume: 35
Pages: 2651-2662
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Epitaxial growth of chromium nitride thin films with addition of silicon2015
Author(s)
Suzuki, K., Suzuki, T., Endo, T., Nakayama, T., Suematsu, H., Niihara, K.
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Journal Title
Physica Status Solidi (C) Current Topics in Solid State Physics
Volume: 12
Pages: 545-548
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Novel Electrothermodynamic Power Generation2015
Author(s)
Kim, Y., Kim, J., Yamanaka, S., Nakajima, A., Ogawa, T., Serizawa, T., Tanaka, H., Baba, M., Fukuda, T., Yoshii, K., Takeda, M., Yamada, N., Nakayama, T., Niihara, K.
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Journal Title
Advanced Energy Materials
Volume: 5
Pages: 1401942
DOI
Peer Reviewed
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