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ナノ構造のためのソリューション・パルス・プラズマの診断

研究課題

研究課題/領域番号 07F07712
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 材料加工・処理
研究機関名古屋大学

研究代表者

高井 治  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授

研究分担者 APETROAEI NECULAI  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 外国人特別研究員
APETROAEI Neculai  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2008年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2007年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードソリューションプラズマ / 金属ナノ粒子 / 構造制御 / プラズマ診断
研究概要

本研究では液中での放電現象(ソリューションプラズマ)を利用した金属ナノ粒子(主に銅ナノ粒子)の作製と形状制御を試みた。以下に本年度で得られた具体的成果を示す。
(1)作製法
ワイヤもしくはロッド電極には銅やタングステンを用い、平板電極に銅を使用した。放電が発生した領域において電極の溶融・蒸発が進行し、誘電液体中、核生成とそれに続く凝縮によりナノ粒子へと変化し液中に分散した。ナノ粒子生成の確認にはTEMを用いた。
(2)形状制御
誘電液体の種類を変えることで、生成するCuOナノ粒子の形状を制御した。純水中では幅10nm、長さ100nm程の針状構造を確認した。エタノールもしくはエチレングリコール中では銅-炭素合金状を、水-ヒドラジン系では多角形構造やロッド構造の生成を確認した。初期状態の形状は同じだが、最終的には液体自体の特性に因るところが大きいことが分かった。
(3)電極表面
銅、モリブデン、タングステンなど各種電極の表面形状をSEM観察したところ、放電前後で表面形態が変化していることが分かった。
以上より、本年度はソリューションプラズマによるナノ構造制御の基礎的知見を得て、作製プロセスを確立することができた。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (55件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (44件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis and characterization of copper-based nanoparticles, via solution plasma2009

    • 著者名/発表者名
      N. Apetroaei, N. Saito, O. Takai
    • 雑誌名

      Pros. ISGLP 2008 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of water plasma on Cu and SUS electrode surface2009

    • 著者名/発表者名
      N. Apetroaei, N. Saito, O. Takai
    • 雑誌名

      Pros. PSS-2009/SPP-26 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ソルーションプラズマによるナノ微粒子合成と界面制御2008

    • 著者名/発表者名
      高井 治
    • 雑誌名

      粉砕 51

      ページ: 30-36

    • NAID

      130007495305

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reaction Dynamics for Gold Nanoparticles Synthesis in Solution Plasma2008

    • 著者名/発表者名
      J. Hieda, N. Saito, O Takai
    • 雑誌名

      Proceedings of Materials Research Society Symposium 105

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Special type of plasma dielectric barrier discharge reactor for directozonization of water and degradation of organic pollution2008

    • 著者名/発表者名
      P. Baroch, N. Saito, O. Takai
    • 雑誌名

      Journal of Physics D: Applied Physics 41

      ページ: 85207-85207

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bipolar pulsed electrical discharge for decomposition2008

    • 著者名/発表者名
      P. Baroch, N. Saito, O. Takai
    • 雑誌名

      Journal of Electrostatics (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size-regulated Gold Nanoparticles Fabricated by a Discharge in Reverse Micelle Solutions2008

    • 著者名/発表者名
      J. Hieda, N. Saito, O Takai
    • 雑誌名

      Surface and Coatings Technology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exotic shapes of gold nanopatricles synthesized using plasma in aqueous solution2008

    • 著者名/発表者名
      J. Hieda, N. Saito, O Takai
    • 雑誌名

      The Journal of Vacuum Science and Technology A (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ソリューションプラズマ材料プロセッシング2007

    • 著者名/発表者名
      斎藤 永宏, 稗田 純子, C. Miron, 高井 治
    • 雑誌名

      表面技術 58

      ページ: 810-814

    • NAID

      10019979483

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis and Characterization of Copper Nanoparticles Using Solution Glow ischarge2008

    • 著者名/発表者名
      N. Apetroaei, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      IUMRS-ICA 2008
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Characterization of Copper-based Nanoparticles vis Solution Plasma2008

    • 著者名/発表者名
      N. Apetroaei, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      ISGLP 2008
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2008-09-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Characterization of Copper-based Nanoparticles using Liquid Discharge and Cu Electrode2008

    • 著者名/発表者名
      N. Apetroaei, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      IUMRS-ICEM 2008
    • 発表場所
      Hilton Sydney, Australia
    • 年月日
      2008-07-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Characterization of Copper-based Nanoparticles by Electrode Erosion in Liquid Discharge2008

    • 著者名/発表者名
      N. Apetroaei, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      Interfinish 2008
    • 発表場所
      Pusan, Korea
    • 年月日
      2008-06-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 逆ミセル溶液で生成したソリューションプラズマの発光分光および電流・電圧測定2008

    • 著者名/発表者名
      稗田 純子, 石崎 貴裕, 〓藤 永宏, 高井 治
    • 学会等名
      2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 新しい材料合成・加工の反応場としての・リユーションプラズマ2008

    • 著者名/発表者名
      高井 治
    • 学会等名
      2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ソリューションプラズマを用いたナノ粒子・異種イオン分散溶液からの金ナノマテリアルの合成2008

    • 著者名/発表者名
      稗田 純子, 〓藤 永宏, 高井 治
    • 学会等名
      表面技術協会第117回講演大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2008-03-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ソリューションプラズマによるFePt微粒子の合成とその評価2008

    • 著者名/発表者名
      李 京煕, 〓藤 永宏, 高井 治
    • 学会等名
      表面技術協会第117回講演大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2008-03-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ソリューションプラズマによる金ナノ微粒子の形状制御プロセスの開拓2008

    • 著者名/発表者名
      中村 泰啓, 石崎 貴裕, 〓藤 永宏, 高井 治
    • 学会等名
      表面技術協会第117回講演大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2008-03-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ソリューションプラズマに及ぼす溶存酸素の影響2008

    • 著者名/発表者名
      藤川 理大, 石崎 貴裕, 〓藤 永広, 高井 治
    • 学会等名
      表面技術協会第117回講演大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2008-03-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ソリューションプラズマによるPt/CNBの作製と触媒活性評価2008

    • 著者名/発表者名
      市野 善道, 石崎 貴裕, 〓藤 永宏, 高井 治
    • 学会等名
      表面技術協会第117回講演大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2008-03-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Formation Chemistry of Gold Nanoparticles Prepared in Solution Plasma2008

    • 著者名/発表者名
      J. Hieda, T. Ishizaki, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      Eighth International Symposium on Biomimetic Materials Processing(BMMP-8)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-01-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Formation Chemistry of Gold Nanoparticles Prepated in Solution Plasma2008

    • 著者名/発表者名
      D. B. Allred, M. A. Bratescu, M. Sarikaya, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      Eighth International Symposium on Biomimetic Materials Processing(BMMP-8)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-01-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Decoloration of Organic Dye by Solution Plasma Process2008

    • 著者名/発表者名
      S. Potocky, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      Eighth International Symposium on Biomimetic Materials Processing(BMMP-8)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-01-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Biomimetic Nanomaterials and Processing2008

    • 著者名/発表者名
      O. Takai
    • 学会等名
      Eighth International Symposium on Biomimetic Materials Processing(BMMP-8)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-01-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ソリューションプラズマの生成とナノ合成および表面改質ヘの応用2007

    • 著者名/発表者名
      稗田 純子, 高井 治
    • 学会等名
      第66回表面技術アカデミック研究討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-12-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Initial Mechanisms of Nanomaterial Formation in a Solution Plasma2007

    • 著者名/発表者名
      D. B. Allred, M. A. Bratescu, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      第18回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-12-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Chemical Analysis of Solution Plasma by Gas Chromatography and ICP-MS2007

    • 著者名/発表者名
      S. Potocky, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      第18回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-12-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of copper nanoparticles by electrode etching in water discharge2007

    • 著者名/発表者名
      A. Neculai, N. Saita, O. Takai
    • 学会等名
      第18回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-12-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Reaction Dynamics for Gold Nanoparticles Synthesis in Solution Plasma2007

    • 著者名/発表者名
      J. Hieda, T. Ishizadi, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      Material Research Society
    • 発表場所
      Boston,USA
    • 年月日
      2007-11-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Solution Plasma Discharge for Water Treatment2007

    • 著者名/発表者名
      S. Potocky, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      International Symposium on Ecotopia Science(ISET)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-11-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Time Resolve Electrical Characteristics of Discharge in Liquids2007

    • 著者名/発表者名
      A. Neculai, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      International Symposium on Ecotopia Science (ISET)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-11-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 液中プラズマを用いた白金担持カーボンナノボーノレの合成2007

    • 著者名/発表者名
      伊藤 経之, M. A. Bratescu, 石崎 貴裕, 〓藤 永宏, 高井 治
    • 学会等名
      第21回「ナノテク部会」研究会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2007-11-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ソリューションプラズマによる異形金ナノ微粒子の合成2007

    • 著者名/発表者名
      中村 泰啓, 石崎 貴裕, 〓藤 永宏, 高井 治
    • 学会等名
      第21回「ナノテク部会」研究会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2007-11-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Size Distribution Factor of Platinum Nanoparticles Synthesized by Plasmain Aqueous Solution2007

    • 著者名/発表者名
      T. Nishigaki, T. Ishizaki, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      AVS 54th lnternational Symposium&Exhibition
    • 発表場所
      Seattle,USA
    • 年月日
      2007-10-16
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Diagnostic of Plasma Generated in Water by Time-Resolved Optical Spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      C. Miron, M. A. Bratescu, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      AVS 54th lnternational Symposium&Exhibition
    • 発表場所
      Seattle,USA
    • 年月日
      2007-10-16
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Exotic Shapes of Gold Nanoparticles Synthesized with Plasma in an Aqueous Solution2007

    • 著者名/発表者名
      J. Hieda, M. Oda, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      AVS 54th International Symposium&Exhibition
    • 発表場所
      Seattle,USA
    • 年月日
      2007-10-16
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Syntheses of Nanoparticles by Solution Plasma Processing(SPP)2007

    • 著者名/発表者名
      O. Takai
    • 学会等名
      Japan-India Symposiumon Advanced MATERIALS(10th INUMRS International Conference on Advanced Materials
    • 発表場所
      Bangalore,India
    • 年月日
      2007-10-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Sterilization mechanism of bacteria by a pulsed discharge in water2007

    • 著者名/発表者名
      T. Takeda, P. Baroch, T. Ishizaki, N. Saito, M. Ohta, O. Takai
    • 学会等名
      AEPSE2007
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2007-09-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Diagnostic of plasma in aqueous systems by time-resolved optical spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      C. Miron, M. A. Bratescu, N. Saito, O.Takai
    • 学会等名
      AEPSE2007
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2007-09-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Size Control of Gold Nanoparticles fabricated with discharge in reversemicelle solutions2007

    • 著者名/発表者名
      J. Hieda, M. Oda, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      AEPSE2007
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2007-09-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ソリューションプラズマによる窒化プロセスの探索2007

    • 著者名/発表者名
      入江 和徳, 石崎 貴裕, 〓藤 永宏, 高井 治
    • 学会等名
      資源・素材2007
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-09-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ソリューションプラズマによる異形金ナノ微粒子合成プロセスの開拓2007

    • 著者名/発表者名
      中村 泰啓, 石崎 貴裕, 〓藤 永宏, 高井 治
    • 学会等名
      資源・素材2007
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-09-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 窒化反応のためのソリューションプラズマの設計と診断2007

    • 著者名/発表者名
      入江 和徳, 石崎 貴裕, 〓藤 永宏, 高井 治
    • 学会等名
      表面技術協会第116回講演大会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2007-09-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of platinum Nanopatricles by Solution Plasma Processing2007

    • 著者名/発表者名
      T. Nishigaki, T. Ishizaki, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      The Doyama Symposium on Advaned Materials
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-09-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of gold nanoparticles by discharge in aqueous solution2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakamura, T. Ishizaki, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      The Doyama Symposium on Advanced Materials
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-09-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Reaction kinetics for synthesis of gold nanoparticles in solution plasma field2007

    • 著者名/発表者名
      J. Hieda, M. Oda, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      18th International Symposium on Plasma Chemistry
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-08-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Solution plasma processing(SPP)2007

    • 著者名/発表者名
      O. Takai
    • 学会等名
      18th International Symposium on Plasma Chemistry
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-08-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Diagnostic of water plasma by time resolved optical spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      C. Miron, M. A. Bratescu, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      18th International Symposium on Plasma Chemistry
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-08-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Sterilization treatment of bacteria by discharge in an aqueous solution and elucidation of the mechanism2007

    • 著者名/発表者名
      T. Takeda, P. Baroch, T. Ishizaki, N. Saito, M. Ohta, O. Takai
    • 学会等名
      18th International Symposium on Plasma Chemistry
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-08-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] NanoTopological Particles Synthesized by Sub-μ-second Pulsed Solution Plasma Processing(SPP)2007

    • 著者名/発表者名
      O. Takai
    • 学会等名
      The 20th Symposium on Plasma Science for Materials
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-06-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Solution Plasma Processing2007

    • 著者名/発表者名
      O. Takai
    • 学会等名
      5th International Symposium on Advanced Plasma Processes and Diagnostics&1st International Symposium on Flexible Electronics Technology
    • 発表場所
      水原,韓国
    • 年月日
      2007-04-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of gold nanoparticles by discharge in aqueous and non-aqueous solutions2007

    • 著者名/発表者名
      J. Hieda, M. Oda, N. Saito, O. Takai
    • 学会等名
      5th International Symposium on Advanced Plasma Processes and Diagnostics&1st International Symposium on Flexible Electronics Technology
    • 発表場所
      水原,韓国
    • 年月日
      2007-04-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Plasma generation in purified water by Ar bubble support and application to sterilization processing2007

    • 著者名/発表者名
      T. Takeda, P. Baroch, T. Ishizaki, N. Saito, M. Ohta, O. Takai
    • 学会等名
      5th International Symposium on Advanced Plasma Processes and Diagnostics&1st International Symposium on Flexible Electronics Technology
    • 発表場所
      水原,韓国
    • 年月日
      2007-04-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://eco-t.esi.nagoya-u.ac.jp/~takai

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 水中プラズマ滅菌方法及び水中プラズマ滅菌装置2008

    • 発明者名
      高井 治, 〓藤 永宏, 石崎 貴裕, 長伸 朗, 田中 和士
    • 権利者名
      中部電力株式会社
    • 出願年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2024-03-26  

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