2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
25390018
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Technology |
|---|
Principal Investigator |
西尾 和之 東京工科大学, 工学部, 教授 (00315756)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 材料化学 / 電気化学 / アノード酸化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
平成26度は硫酸を中心とした酸性の電解液，硫酸ナトリウムなどの中性の電解液中での金のアノード酸化挙動について検討を行ったが，平成27度は，水酸化ナトリウムなどの塩基性の水溶液中での金のアノード酸化について検討を進めた．その結果，これまでと同様に金酸化物の皮膜の形成が確認されたものの，電子顕微鏡による微細構造の観察の結果，直径30nm程度の金の微粒子が膜中に埋もれた構造であり，明確な多孔質構造を確認することができなかった．この原因は現時点では不明であるが，塩基性の電解液を用いる事によって金の水酸化物あるいは水和した水酸化物が優先的に生成し，還元時の体積収縮が著しくなり網目状の細孔骨格を保持できなかったものと推測される．得られた酸化皮膜をカソード還元し，その際の電気量を計測することにより，酸化皮膜の生成量を見積もった．酸化皮膜の生成量とアノード酸化時の電気量の比較からアノード酸化時の皮膜生成効率(クーロン効率)を求めたところ，硫酸水溶液中でアノード酸化を行った際の効率(約1%)に対して，約0.7%と低い結果となった．しかし，硫酸水溶液中で形成した酸化皮膜に対して自発的な還元の速度が低い傾向が見られたことから，今後検討を進める酸化金電池の自己放電を抑制する手がかりとなる事が期待される．
平成27年度は，本研究課題で蓄積した金のアノード酸化に関する知見をもとに，銀のアノード酸化についても検討を加えた．銀は，金と比較してアノード酸化時の溶解が激しく，表面構造の制御が困難であったが，電解液のpH等を適切に制御することにより，ナノスケールの細孔を有する酸化皮膜が成長するアノード酸化条件を見出すことができた．また，金のアノード酸化では見られなかった，特徴的な3次元構造が成長する事も見出した．
|
