2017 Fiscal Year Annual Research Report
化学的/物理的剥離プロセスによるカチオン／アニオン型ナノシート合成とナノ構造解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Exploration of nanostructure-property relationships for materials innovation |
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| Project/Area Number |
16H00892
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
中平 敦 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90172387)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ナノシート / ナノ構造 / 溶液合成 / 微細構造 / 剥離 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は、インターカレーションプロセス時に化学的／物理的剥離プロセスを利用することで、ナノシート創製カチオン型ナノシートである層状複水酸化物(Layered Double Hydroxide：LDH）、更にアニオン型のオリビンやチタネートのナノシートの合成を試み、そのナノ構造の評価を進めた。特に、新規ナノ構造化に向けて、スタート物質となるナノシートのナノ構造情報が十分得られてない状況を解決するために、ナノシート自体の真の構造評価並びに物性評価等の基礎的な研究を進めた。具体的には、ソフトケミカル的な溶液プロセスにて、Mg-Al系のハイドロタルサイトの合成を行い、それを用いて、300℃から600℃の熱処理を行なって最適なアモルファス状のMg-Al系副酸化物を作製した。次いで、そのアモルファス状のMg-Al系副酸化物を再水和プロセス時に環境低負荷な水溶液系ソフトケミカル処理によるインターカレーションを利用することによって、化学的剥離プロセスを経ることにより、各種の置換型ハイドロタルサイトナノシートの合成に成功した。特に副酸化物を再水和プロセス時の溶液組成や濃度などを制御することで、MgサイトにZnやCo等の機能性カチオン置換型ハイドロタルサイトナノシートの合成に成功した。さらに置換型ハイドロタルサイトナノシートの層間構造やナノレベルでの微細構造とナノシート合成パラメータの層間などを明らかにした。
次いで、層状構造を有するオリビンや層状チタネートをソフトケミカル的な水熱プロセスにより合成し、それらをソフトケミカル処理によるインターカレーションを利用して、化学的剥離プロセスを経ることによってナノシート状生成物を合成し、そのナノシートのナノ構造情報を得た。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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