2020 Fiscal Year Annual Research Report
High Entropy Alloy Nanoparticles Prepared by Plasma-in-Liquid Process
Publicly Offered Research
| Project Area | High Entropy Alloys - Science of New Class of Materials Based on Elemental Multiplicity and Heterogeneity |
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| Project/Area Number |
19H05162
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
米澤 徹 北海道大学, 工学研究院, 教授 (90284538)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ハイエントロピー合金 / ナノ粒子 / 液中プラズマ / 構造解析 / コーティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
液中でのプラズマ法を用いたハイエントロピー合金（HEA）ナノ粒子の直接合成に引き続き従事した。ハイエントロピー合金とは多元素を等モル程度含んだ合金のことである。液中プラズマ、さらには、レーザーアブレーション法の適用、酸化した多元素合金の還元、その際における合金ナノ粒子のカプセル化に挑戦し結果をえた。レーザーアブレーション法と同様液中プラズマ法においても、前周期遷移金属の場合には酸化したナノ粒子が生成した。溶媒を有機溶媒に代えても、還元体を得ることが難しかった。
本研究では前周期遷移金属に集中し、得られたナノ粒子は還元操作によってハイエントロピーナノ粒子化できると考え、水素環境場における還元によって微細な合金ナノ粒子の合成に挑戦した。
筆者らは酸化スズをベーマイトでコーティングし還元操作によってコアシェル構造を持つナノ粒子の合成に成功している。そこで、ハイエントロピー合金ナノ粒子においても、還元操作においては金属酸化物コーティングを行い、還元操作時の融合・凝集を防ぐ操作を行った。本研究においてもべーマイト処理法を用いて、それによって粒子1つをアルミナコートすることに成功した。つまり、べーマイトコーティング手法は汎用的で、比較的幅広い合金系に適応できる可能性を見出した。
得られたナノ粒子についてさらにXRD、TEM、SEMなどによって構造解析を行った。まだ十分なデータの蓄積が得られていないので引き続き検討する。
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| Research Progress Status |
令和2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 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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