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微細制御高機能性ナノ材料の合成と太陽エネルギー変換材料への応用

研究課題

研究課題/領域番号 11F01070
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 反応工学・プロセスシステム
研究機関広島大学

研究代表者

奥山 喜久夫  広島大学, 大学院・工学研究院, 教授

研究分担者 NANDIYANTO AsepBayuDani  広島大学, 大学院・工学研究院, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2012年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2011年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードナノ粒子 / 液相法 / 噴霧乾燥法 / 噴霧熱分解法 / 低屈折率材料 / 光触媒材料 / ナノ粒子構造体 / 形態制御
研究概要

平成24年度は、前年に製作した反応装置を用いて微粒子の合成実験を行い、製造した粒子をXRD、TG-DTA、FTIRおよびSEMといった分析装置を用いて特性評価を行った。また、製造したナノ粒子の構造化による、ポーラス粒子、中空粒子などの微粒子を合成し、合わせて材料特性を評価した。具体的には、まず、1)噴霧熱分解法によって合成された酸化タングステン微粒子の粒子径および結晶サイズが光触媒性能に及ぼす影響を評価した。合成温度が1100℃まではサブミクロン粒子が合成され、結晶子径と触媒性能の相関性が明らかとなった。合成温度が1200℃以上では、酸化タングステンの蒸発により、ワンステップで結晶性の高いナノ粒子が合成されることがわかった。次に2)テンプレート材料を用いた噴霧熱分解法を用いて、ポーラス酸化タングステン微粒子を合成し光触媒性能の評価を行った。ここでは、テンプレート粒子のサイズと添加割合が合成さるポーラス微粒子の構造および比表面積に与える影響をモデル化により明らかにした。さらに、前年度に合成した液相合成装置を用いて、3)テンプレート材料を利用した中空フッ化マグネシウムナノ粒子の合成を実施した。この研究では、テンプレート材料であるポリスチレン粒子のサイズや表面電位を制御して合成し、それを利用して、液相沈殿法により粒子径が100nmから300nmのフッ化マグネシウム粒子を合成した。テンプレートのサイズ、原料初濃度、操作温度、攪拌速度が粒子形態に及ぼす影響を実験的に明らかにした。また、合成したポリマー粒子とシリカ源を一緒にスピンコーティングによりガラス基板上に塗布し加熱することで、ポーラス構造を持つシリカ膜の作製を実施した。ポリマー粒子の表面電位を制御することで規則的な配列構造を作製できることがわかった。現在、上記の研究成果について、論文化、特許化を進めている。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Mesopore-free Silica Shell with Nanometer-scale Thickness-controllable on Cationic Polystyrene Core2013

    • 著者名/発表者名
      A. B. Nandiyanto
    • 雑誌名

      J. Colloid Interf. Sci.

      巻: 389 号: 1 ページ: 134-146

    • DOI

      10.1016/j.jcis.2012.08.054

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Agglomeration-free core-shell polystyrene/silica particles preparation using an electrospray method and additive-free cationic polystyrene core2013

    • 著者名/発表者名
      A. B. Nandiyanto
    • 雑誌名

      Mater. Lett.

      巻: 91 ページ: 161-164

    • DOI

      10.1016/j.matlet.2012.09.041

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of core-jet geometry during electrospray by an electric current2013

    • 著者名/発表者名
      A. B. Nandiyanto
    • 雑誌名

      Adv. Powder Technol.

      巻: (in press)(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Additive-free Cationic Polystyrene Particles with Controllable Size for Hollow Template Applications2012

    • 著者名/発表者名
      A. B. Nandiyanto
    • 雑誌名

      Colloids Surface A

      巻: 396 ページ: 96-105

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2011.12.048

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mesopore-free Hollow Silica Particles with Controllable Diameter and Shell Thickness via An Additive-free Synthesis2012

    • 著者名/発表者名
      A. B. Nandiyanto
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 28 号: 23 ページ: 8616-8624

    • DOI

      10.1021/la301457v

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Polymer Decomposition Temperature on the Formation of Rare-earth Free Boron Carbon Oxynitride Phosphors2012

    • 著者名/発表者名
      A. B. Nandiyanto
    • 雑誌名

      J. Chem. Eng. Jpn

      巻: 45 ページ: 995-1000

    • NAID

      40019532804

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Doughnut Magnesium Fluoride Nanoparticles Prepared by An Electron-beam Irradiation Method2012

    • 著者名/発表者名
      A. B. Nandiyanto
    • 雑誌名

      J. Nanoparticle Res.

      巻: 14 号: 10 ページ: 1182-1182

    • DOI

      10.1007/s11051-012-1182-0

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct synthesis of spherical YAG : Ce phosphor from precursor solution containing polymer and urea2012

    • 著者名/発表者名
      A. B. Nandiyanto
    • 雑誌名

      Chem. Eng. J

      巻: 210 ページ: 461-466

    • DOI

      10.1016/j.cej.2012.09.033

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progress in Developing Spray-drying Methods for the Production of Controlled Morphology Particles : From the Nanometer to Submicrometer Size Ranges2011

    • 著者名/発表者名
      A.B.D.Nandiyanto
    • 雑誌名

      Advanced Powder Technology

      巻: 22 号: 1 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1016/j.apt.2010.09.011

    • NAID

      10029019911

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Ordered Porous Monolayer Generation by Dual-Speed Spin-Coating with Colloidal Templates2011

    • 著者名/発表者名
      A.B.D.Nandiyanto
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Journal

      巻: 167 号: 1 ページ: 409-415

    • DOI

      10.1016/j.cej.2010.11.077

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Liquid-phase synthesis of CaF_2 particles and their low refractive index characterization2011

    • 著者名/発表者名
      A.B.D.Nandiyanto
    • 雑誌名

      KONA

      巻: 29 ページ: 141-157

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Nanoparticle Synthesis and Their Functionalization in the Colloidal Method2013

    • 著者名/発表者名
      A. B. Nandiyanto
    • 学会等名
      The SCEJ 78th Annual Meeting
    • 発表場所
      Osaka University(招待講演)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Nanostructured Design of Carbon Materials by Spray Drying for High-performance Fuel Cell2012

    • 著者名/発表者名
      A. B. Nandiyanto
    • 学会等名
      European Aerosol Conference 2012
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Morphology-Controllable of Porous Hyaluronic Acid Prepared using A Spray-drying Method2012

    • 著者名/発表者名
      A. B. Nandiyanto
    • 学会等名
      European Aerosol Conference 2012
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-12-22   更新日: 2024-03-26  

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