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気相急冷プロセスによる複合ナノ粒子のフェーズ制御と機能創成

研究課題

研究課題/領域番号 15K06463
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 複合材料・表界面工学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

日原 岳彦  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60324480)

研究分担者 宮崎 怜雄奈  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10756191)
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
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードナノ粒子 / 燃料電池 / 触媒 / 磁性材料 / リチウム電池 / 負極材料 / 交換結合 / ナノコンポジット / 気相合成 / 固体電解質 / 固体高分子形燃料電池 / ナノコンポジット磁石
研究成果の概要

気相急冷法によるナノ粒子の合成プロセスを用いて、①合金ナノ粒子による新規燃料電池電極触媒の探索、②軟/硬磁性複合ナノ粒子による交換結合型磁石の研究、③リチウム電池負極材料の研究を実施した。①の結果について以下に要約する。
STEMの元素マッピングにより、作製したNi-Zn-Pt合金ナノ粒子ではNiとPtが粒子の内側に多く分布し、粒子の外側にZnが多く分布している。Ni-Pt及びNi-Zn-Pt合金ナノ粒子はPt量の増加に伴い最大電力密度が大きくなる。また、Ni-Zn-Pt合金ナノ粒子はNi-Pt合金ナノ粒子と比較して、10 at.%Pt程度の低Pt組成側においても高い触媒活性を維持している。

報告書

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

    (38件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Li+ ion doping into KI-KBH4 solid solvent systems: The role of the BH4- anion2018

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki Reona、Noda Yasuto、Miyazaki Hidetoshi、Soda Kazuo、Hihara Takehiko
    • 雑誌名

      J. Alloys and Compounds

      巻: 735 ページ: 1291-1296

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2017.11.244

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tailoring of Morphology and Crystalline Structure of Nanoporous TiO2-TiO-TiN Composite Films for Enhanced Capacity as Anode Materials of Lithium-Ion Batteries2018

    • 著者名/発表者名
      Kure-Chu Song-Zhu、Sakuyama Haruki、Suzuki Ei-ichi、Yashiro Hitoshi、Sasaki Kuniaki、Segawa Hiroyo、Hihara Takehiko
    • 雑誌名

      Journal of the Electrochemical Society

      巻: 165 号: 3 ページ: A477-A486

    • DOI

      10.1149/2.0251803jes

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PEFC catalytic properties of Pt - Ni nanoparticles prepared by a plasma-gas-condensation2017

    • 著者名/発表者名
      M. Umezawa, R. Ishikawa, R.Miyazaki, T. Hihara
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 121 ページ: 0351021-6

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Post-anneal effect on the structural and Li+ conduction properties in NaI - LiBH4 system2017

    • 著者名/発表者名
      R. Miyazaki, D. Kurihara, D. Hayashi, S. Furughori, M. Shomura, T. Hihara
    • 雑誌名

      MRS Advances

      巻: 2 ページ: 389-394

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Li+ ionic conduction properties on NaI doped with a small amount of LiBH42016

    • 著者名/発表者名
      R. Miyazaki, D. Kurihara, T. Hihara
    • 雑誌名

      Journal of Solid State Electrochemistry

      巻: 20 ページ: 2759-2764

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electric and Magnetic Evolution in Sputter-Deposited FexSi1-x Alloy Films2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sumiyama, M. Yamazaki, T. Yoneyama, K. Suzuki, K. Takemura, Y. Kurokawa, T. Hihara
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 57 ページ: 907-912

    • NAID

      130005153136

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electric Evolution in Sputter-Deposited Sn-cSn Si1-cSn Alloy Films2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sumiyama, Y. Kurokawa, H. Yamada, M. Yamazaki, T. Hihara
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 57 ページ: 903-906

    • NAID

      130005153139

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electric Evolution in Sputter-Deposited Sn<sub><i>c</i><sub>Sn</sub></sub>Si<sub>1−<i>c</i><sub>Sn</sub></sub> Alloy Films2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sumiyama, Y. Kurokawa, H. Yamada, M. Yamazaki, T. Hihara
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 57 号: 6 ページ: 903-906

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2016029

    • NAID

      130005153139

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electric and Magnetic Evolution in Sputter-Deposited Fe<sub><i>x</i></sub>Si<sub>1−<i>x</i></sub> Alloy Films2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sumiyama, M. Yamazaki, T. Yoneyama, K. Suzuki, K. Takemura, Y. Kurokawa, T. Hihara
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 57 号: 6 ページ: 907-912

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2016046

    • NAID

      130005153136

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] PEFC catalytic properties of Pt alloy nanoparticles prepared by a Plasma-Gas-Condensation2017

    • 著者名/発表者名
      M. Umezawa, R. Ishikawa, S. Nonaka, R. Miyazaki, T. Hihara
    • 学会等名
      ISPlasma2017
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2017-03-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2源プラズマ・ガス凝縮法によるNd-Fe-Nナノ粒子の作製と評価2017

    • 著者名/発表者名
      西野柾志 日原岳彦 宮崎怜雄奈
    • 学会等名
      日本金属学会2017秋期講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 2源プラズマ・ガス凝縮法によるFe-PtおよびCo-Ptナノ粒子の作製2017

    • 著者名/発表者名
      小松尚徹 宮崎怜雄奈 日原岳彦
    • 学会等名
      日本金属学会2017秋期講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] CuドープZnO薄膜の磁気特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      寺田真穂 宮崎怜雄奈 日原岳彦
    • 学会等名
      日本金属学会2017秋期講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] スパッタリング法による高融点金属酸化物薄膜の作製と磁気特性の評価2017

    • 著者名/発表者名
      大橋京平 日原岳彦 宮崎怜雄奈
    • 学会等名
      日本金属学会2017秋期講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] プラズマ・ガス凝縮法によるPt-M(M = W, Ta, Mo, Nb)合金ナノ粒子の作製と燃料電池電極触媒特性の評価2017

    • 著者名/発表者名
      石河瞭一 野中慎也 宮崎怜雄奈 日原岳彦
    • 学会等名
      日本金属学会2017秋期講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] KI-KBH4-LiI系を固体電解質に用いた全固体Li電池の試作2017

    • 著者名/発表者名
      松尾知樹 宮崎怜雄奈 日原岳彦
    • 学会等名
      日本金属学会・日本鉄鋼協会東海支部主催"第27回学生による材料フォーラム"
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Liフリー固体溶媒からの、Liイオン伝導体の合成2017

    • 著者名/発表者名
      栗原 大 宮崎 怜雄奈 日原 岳彦
    • 学会等名
      日本金属学会・日本鉄鋼協会東海支部主催"第27回学生による材料フォーラム"
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 固体溶媒をベースとした新規Li+伝導体の開発2017

    • 著者名/発表者名
      宮崎 怜雄奈 野田 泰 宮崎 秀俊 曽田 一雄 坂口 勲 日原 岳彦
    • 学会等名
      第43回固体イオニクス討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Li Doping Behavior in KI-KBH4 Solid Solvent and Its Li+ Ion Conduction Properties2017

    • 著者名/発表者名
      Reona Miyazaki, Yasuto Noda, Hidetoshi Miyazaki, Kazuo Soda, Takehiko Hihara
    • 学会等名
      2017 MRS Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Liフリー固体溶媒へのLi塩ドープによる、新規固体電解質開発2017

    • 著者名/発表者名
      宮崎怜雄奈 野田泰斗 日原岳彦
    • 学会等名
      2017年電気化学秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] LiBH4ドープNaIのLi+イオン伝導特性2016

    • 著者名/発表者名
      宮崎怜雄奈、栗原 大、野田泰斗、内林 渓、竹腰清乃理、日原岳彦
    • 学会等名
      2016年第42回固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 固体NMRによるNaI-LiBH4固溶体におけるLiイオン伝導機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      野田泰斗、内林 渓、宮崎怜雄奈、栗原 大、日原岳彦、竹腰清乃理
    • 学会等名
      2016年第42回固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Li+ Ion Conduction Properties of NaI Doped with Small Amount of Li Salts2016

    • 著者名/発表者名
      R. Miyazaki, Y. Noda, D. Kurihara, S. Furughori, K. Uchibayashi, K. Takegoshi, T. Hihara
    • 学会等名
      2016 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston
    • 年月日
      2016-11-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Li 塩ドープNaI の合成とLi+伝導特性2016

    • 著者名/発表者名
      宮崎怜雄奈, 栗原大, 野田泰斗, 内林渓, 竹腰清乃理, 日原岳彦
    • 学会等名
      日本金属学会第159回秋期講演大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] プラズマ・ガス凝縮法で作製したNi-Zn-Pt合金ナノ粒子のPEFC触媒性能評価2016

    • 著者名/発表者名
      梅澤道久, 石川瞭一, 宮崎怜雄奈, 日原岳彦
    • 学会等名
      日本金属学会第159回秋期講演大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Solid-State NMR reveals Li-ion transport mechanism in 15NaI&middot;LiBH42016

    • 著者名/発表者名
      Y. Noda, K. Uchibayashi, R. Miyazaki, D. Kurihara, T. Hihara, K. Takegoshi
    • 学会等名
      EUROMAR 2016
    • 発表場所
      Aarhus, Denmark
    • 年月日
      2016-07-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Li希薄な15NaI・LiBH4のLi+伝導機構の固体NMRによる解析2016

    • 著者名/発表者名
      野田泰斗, 内林渓, 宮崎怜雄奈, 栗原大, 日原岳彦, 竹腰清乃理
    • 学会等名
      低温物質科学研究センター講演会・研究交流会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-02-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Ni-V複合ナノ粒子の作製とPEFC触媒性能評価2016

    • 著者名/発表者名
      吉田和矢, 宮崎怜雄奈, 日原岳彦
    • 学会等名
      第26回学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 反応性プラズマ・ガス凝縮法によるNd-Fe-Nナノ粒子の作製と磁気特性2016

    • 著者名/発表者名
      河端佑太, 宮崎怜雄奈, 日原岳彦
    • 学会等名
      第26回学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 2源プラズマ・ガス凝縮法によるCoPtナノ粒子の作製2016

    • 著者名/発表者名
      高橋伸幸, 宮崎怜雄奈, 日原岳彦
    • 学会等名
      第26回学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] スパッタリング蒸着法で作製したMn-ZnO薄膜の磁気特性2016

    • 著者名/発表者名
      白木聡一, 宮崎怜雄奈, 日原岳彦
    • 学会等名
      第26回学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Ni-Zn-Pt合金ナノ粒子の作製とPEFC触媒性能評価2016

    • 著者名/発表者名
      梅澤道久, 宮崎怜雄奈, 日原岳彦
    • 学会等名
      第26回学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] スパッタリング法で作製した酸化ハフニウム薄膜の磁気特性の評価2015

    • 著者名/発表者名
      加藤大祐,宮崎怜雄奈,日原岳彦
    • 学会等名
      第25回学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      豊橋
    • 年月日
      2015-11-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] プラズマ・ガス凝縮法によるFe-Pt複合ナノ粒子の作製と磁気特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      羽場雅史,宮崎怜雄奈,日原岳彦
    • 学会等名
      第25回学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      豊橋
    • 年月日
      2015-11-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] プラズマガス凝縮法によるPt-Ni複合ナノ粒子の作製と燃料電池電極触媒特性の評価2015

    • 著者名/発表者名
      三ツ井正人,宮崎怜雄奈,日原岳彦
    • 学会等名
      第25回学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      豊橋
    • 年月日
      2015-11-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] LiBH4添加NaIの合成とイオン伝導特性2015

    • 著者名/発表者名
      宮崎怜雄奈、日原岳彦
    • 学会等名
      第26回東海地区光電気化学研究会・2015年東海地区ヤングエレクトロケミスト研究会合同講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] プラズマ・ガス凝縮法で作製したNi基ナノ合金粒子の電極触媒特性の評価2015

    • 著者名/発表者名
      梅澤道久,宮崎怜雄奈,日原岳彦
    • 学会等名
      日本金属学会2015年秋期講演大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [産業財産権] Pt-Zn-Ni系コアシェル粒子2016

    • 発明者名
      宮崎怜雄奈、日原岳彦、梅澤道久、石河瞭一
    • 権利者名
      宮崎怜雄奈、日原岳彦、梅澤道久、石河瞭一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-064650
    • 出願年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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