ホウ化物ナノ粒子の犠牲酸化による強磁性L1o-FeNiナノ粒子の合成

• 研究課題/領域番号: 15H05409
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料化学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 中谷 昌史 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80451681)
• 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: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2016年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2015年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
• キーワード: 犠牲酸化 / L10-FeNi / ナノ粒子 / 強磁性 / 規則化構造 / 結晶構造変態 / L10相 / FeNi / ナノ材料 / 強磁性ナノ粒子 / L1o相

研究成果の概要

次世代高性能永久磁石や垂直磁気記録媒体への応用に期待されるL1o-FeNi調製を目的とし，相形成温度の320度以下において相変態を生じさせるため，前駆体となるFe-Ni-Bナノ粒子の調製を行い，犠牲酸化による低温相変態を試みた．
逆ミセル法によりFe-Ni-Bナノ粒子の調製を行った．得られたサンプルはホウ化物特有の黒色であったが，脱酸素下，保護配位子種変更を行ったものの，洗浄中や測定中に分解することが確認され，ホウ化物として長期保管出来ないことが確認された．原理確認の実験としては，Ni-Bの犠牲酸化によりfcc-Niが得られていることから，Fe-Ni-Bの安定化が課題として明らかとなった．

研究成果

• [雑誌論文] Preparation of Monodisperse ε‐Fe2O3 Nanoparticles by Crystal Structural Transformation (2017)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Nakaya*, Ryo Nishida, Natsumi Hosoda, Atsushi Muramatsu
  • 雑誌名: Crystal Research and Technology 巻: 52 号: 11 ページ: 1700110-1700110
  • DOI: 10.1002/crat.201700110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Nickel Carbide Nanoparticles and Their Electrode Catalytic Activity on Oxygen Reduction Reaction (2017)
  • 著者名/発表者名: Changgyu An, Masafumi Nakaya, Kiyoshi Kanie, Atsushi Muramatsu
  • 雑誌名: Nanoscience and Nanotechnology Letters 巻: 9 号: 10 ページ: 1592-1595
  • DOI: 10.1166/nnl.2017.2502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size- and Shape-controlled Pseudo-polymer Particles: Surface Initiated Atom Transfer Radical Polymerization on Monodispersed a-Fe2O3 Particles (2016)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kanie, Jun Yabuki, Kenichi Hayashida, Osamu Watanabe, Masaki Matsubara, Masafumi Nakaya, and Atsushi Muramatsu
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 45 号: 2 ページ: 119-121
  • DOI: 10.1246/cl.150985
  • NAID: 130005124749
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 酸化鉄ナノ粒子を出発物質とした鉄基機能性材料創製 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中谷昌史
  • 雑誌名: Colloid & Interface Communication 巻: 40(4) ページ: 25-27
  • NAID: 40020983024
  • 査読あり
• [学会発表] シリカ被覆された酸化鉄ナノ粒子の結晶構造変態とその磁気特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 細田夏光, 村松淳司, 中谷昌史
  • 学会等名: 日本化学会第９７春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] ε-Fe2O3 ナノ粒子を硬磁性相に用いたナノコンポジット磁石の創製 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中谷昌史，西田怜，細田夏光，村松淳司
  • 学会等名: ナノ学会第15会大会
• [学会発表] Co2Cナノ粒子のカーボン担体上への析出とその酸素還元反応特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 遠藤夏奈江, 中谷昌史, 村松淳司
  • 学会等名: 第118回触媒討論会
  • 発表場所: 岩手大学（岩手県・盛岡市）
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] Size Control of Iron Oxide Nanoparticles and Preparation of Soft and Hard Magnetic Nanoparticles (2016)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Nakaya, Ryo Nishida, Atsushi Muramatsu
  • 学会等名: 2nd International Conference on Polyol Mediated Synthesis
  • 発表場所: The University of Shiga Prefecture (Shiga, Hikone)
  • 年月日: 2016-07-11
  • 国際学会
• [学会発表] シリカ被覆酸化鉄ナノ粒子を出発物質に用いたε-Fe2O3ナノ粒子調製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中谷昌史, 西田怜, 村松淳司
  • 学会等名: ナノ学会第14回大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡県・北九州市）
  • 年月日: 2016-06-14
• [学会発表] Co2Cナノ粒子の調製とその酸素還元反応特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 遠藤夏奈江, 中谷昌史, 村松淳司
  • 学会等名: ナノ学会第14回
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡県・北九州市）
  • 年月日: 2016-06-14
• [学会発表] 粒径制御されたFeOナノ粒子を出発物質としたε-Fe2O3相の形成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西田怜, 村松淳司、中谷昌史
  • 学会等名: 日本化学会代96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学（京都府京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] 粒径制御されたFeOナノ粒子を出発物質としたε-Fe2O3相の形成とその磁気気性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西田怜, 村松淳司、中谷昌史
  • 学会等名: 化学工学会第81年会
  • 発表場所: 関西大学（大阪府吹田市）
  • 年月日: 2016-03-13
• [学会発表] Synthesis of Liquid-crystalline Organic-Inorganic Hybrid Dendrimers with a Magnetite Nano-Core (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazusa Ohsugi, Masaki Matsubara, Masafumi Nakaya, Atsushi Muramatsu Kiyoshi Kanie
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Surface Dense-Modification of Self-Assembling Organic Dendron on Monodispersed Spherical Magnetite Nanoparticles (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazusa Ohsugi, Masaki Matsubara, Masafumi Nakaya, Atsushi Muramatsu Kiyoshi Kanie
  • 学会等名: 6th Asian Conference on Colloid and Interface Science
  • 発表場所: アルカスSASEBO（長崎県佐世保市）
  • 年月日: 2015-11-24
  • 国際学会
• [学会発表] 酸化鉄ナノ粒子を出発物質とした鉄基機能性材料の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中谷昌史
  • 学会等名: 富士化学 交流講演会
  • 発表場所: 富士化学株式会社（大阪府枚方市）
  • 年月日: 2015-11-10
  • 招待講演
• [学会発表] 酸化鉄ナノ粒子を出発物質としたε-Fe2O3ナノ粒子の調製とその磁気特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西田怜, 中谷昌史, 村松淳司
  • 学会等名: 第66回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] Preparation of ε-Fe2O3 nanoparticles by crystal structural transformation of iron oxide nanoparticles (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Nishida, Atsushi Muramatsu, Masafumi Nakaya
  • 学会等名: 20th International Conference on Magnetism
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2015-07-05
  • 国際学会
• [産業財産権] 磁性粉末およびその製造方法、ならびに磁気記録媒体 (2016)
  • 発明者名: 村松淳司、中谷昌史、寺川潤、前嶋克紀、山鹿実
  • 権利者名: 東北大学、ソニー
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-10-01
• [産業財産権] 磁性粉末の製造方法、および磁気記録媒体の製造方法 (2016)
  • 発明者名: 村松淳司、中谷昌史、寺川潤、前嶋克紀、阿部悟、豊沢奈津貴
  • 権利者名: 東北大学、ソニー
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-11-01