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自発的秩序に基づく酸化物ナノチューブへの周期構造形成とエネルギーデバイスへの展開

研究課題

研究課題/領域番号 15H04160
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・組織制御工学
研究機関大阪大学

研究代表者

土谷 博昭  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50432513)

研究分担者 藤本 愼司  大阪大学, 工学研究科, 教授 (70199371)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2015年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワード陽極酸化 / ナノチューブ / フッ化物 / 貴金属 / チタン / タンタル / チタン合金 / ナノ粒子 / 結晶化 / 構造制御 / 薄膜 / バルブ金属 / 電子物性
研究成果の概要

本申請課題ではチタンと貴金属からなる合金のフッ化物含有溶液中での陽極酸化挙動と酸化被膜形態を調査した。特にナノチューブ状酸化被膜の形成とその表面への貴金属の担持に注目して研究を行った。アーク溶解法もしくはスパッタリングにより作製したチタン・白金合金ではナノチューブ状被膜が形成したが、白金濃度が増加するとともに乱れた構造となることが分かった。またアーク溶解により作製した合金では被膜に白金の担持も見られたが、担持は規則配列ではなかった。また化合物が機能性材料として期待されるタンタルの陽極酸化についても検討を行い、ナノチューブ状の厚膜酸化被膜を形成することができたが被膜にはクラックが多数見られた。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Fabrication of TiO2 Nanotube Arrays by Self-Organizing Anodization; Influence of Electrolyte Composition2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tsuchiya, M.-S. Kim, Y. Otani, Y. Shimizu, S. Fujimoto
    • 雑誌名

      Proceeding of 24th International Symposium on Processing and Fabrication of Advanced Materials

      巻: 1 ページ: 722-730

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] スパッタリングにより作製したTi薄膜への陽極酸化TiO2ナノチューブ層の形成2018

    • 著者名/発表者名
      土谷博昭、林田将汰、大谷優紀、藤本慎司
    • 学会等名
      表面技術協会第137回講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] TiおよびZrに生成する陽極酸化皮膜の電気抵抗測定2017

    • 著者名/発表者名
      端智裕、土谷博昭、藤本慎司
    • 学会等名
      電気化学会春季大会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Effects of substrate properties on the formation and growth of anodic TiO2 nanotubes2017

    • 著者名/発表者名
      H. Tsuchiya, Y. Otani, M.-S. Kim, S. Fujimoto
    • 学会等名
      Anodize it!
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] チタン合金のアノード酸化による機能性酸化物層の創成2017

    • 著者名/発表者名
      土谷博昭、大谷優紀、藤本慎司
    • 学会等名
      表面技術協会第136回講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 金属材料の表面ポーラス化とその応用2017

    • 著者名/発表者名
      土谷博昭、宮部さやか、藤本慎司
    • 学会等名
      表面技術協会・腐食防食学会東北支部合同講演会
    • 発表場所
      仙都会館
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Formation of Nanotubular Oxide Layaers on Ti Alloys Containing Noble Metal2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Otani, H. Tsuchiya, S. Fujimoto
    • 学会等名
      Pasific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science 2016
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center & Hiloton Hawaiian Village
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ti-Pt合金表面への陽極酸化被膜の形成2016

    • 著者名/発表者名
      大谷優紀、土谷博昭、藤本慎司
    • 学会等名
      日本金属学会2016年春期大会
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都葛飾区)
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 陽極酸化によるナノ細孔表面の形成と応用2016

    • 著者名/発表者名
      土谷博昭、宮部さやか、藤本慎司
    • 学会等名
      日本金属学会北海道支部特別講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of TiO2 Nanotube Arrays by Self-Organizing Anodization; Influence of Electrolyte Composition2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tsuchiya, M.-S. Kim, Y. Otani, Y. Shimizu, S. Fujimoto
    • 学会等名
      24th International Symposium on Processing and Fabrication of Advanced Materials
    • 発表場所
      Kansai University(Suita, Osaka)
    • 年月日
      2015-12-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of Substrate Composition on Morphology and Growth of Porous Oxide Layers2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tsuchiya, M.-S. Kim, T. Erami, Y. Otani, S. Fujimoto
    • 学会等名
      228th Annual Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      Phoenix Convention Center and the Hyatt Regency(Phoenix, Arizona, America)
    • 年月日
      2015-10-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Alloy Anodization in Fluoride-Containing Electrolytes2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tsuchiya, M.-S. Kim, T. Erami, Y. Otani, S. Fujimoto
    • 学会等名
      66th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      Taipei International Convention Center(Taipei, Taiwan)
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TaおよびTa合金の陽極酸化被膜の形態に及ぼす電解液組成の影響2015

    • 著者名/発表者名
      大谷優紀、土谷博昭、藤本慎司
    • 学会等名
      日本金属学会2015年秋期大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡市西区)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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