高温溶融塩電解を利用した常圧ダイヤモンド合成

• 研究課題/領域番号: 15K13807
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 無機工業材料
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 野平 俊之 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (00303876)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ダイヤモンド / 電解合成 / 常圧 / 溶融塩

研究成果の概要

溶融塩中においてダイヤモンドを常圧で電解合成することを目指し研究を行った。650℃の溶融LiCl-KClに、K2CO3を0.2 mol%添加し、種々の濃度(0、2.0、8.0、14.0 mol%)のKOHを添加した。Ni基板を用い、1.1 V (vs. Li+/Li)で、電気量50 C cm-2にまで電解を行った。顕微ラマン分光の結果、KOH濃度2.0 mol%の場合に、ダイヤモンドに特徴的な1332 cm-1の鋭いピークを確認した。また、電気量を20 C cm-2とした場合、基板の多くの部分から1332 cm-1の鋭いピークを確認した。以上、液相(溶融塩)中で常圧ダイヤモンド合成を確認した。

研究成果

• [学会発表] 溶融LiCl-KCl-K2CO3-KOH系におけるダイヤモンド合成法の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 日高浩司，安田幸司，野平俊之
  • 学会等名: 電気化学会第84回大会
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • 年月日: 2017-03-25
• [学会発表] 溶融LiCl-KCl-K2CO3-KOH系における炭素電析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 日高浩司，安田幸司，野平俊之
  • 学会等名: 第47回溶融塩化学討論会
  • 発表場所: 新潟ときめいと
  • 年月日: 2016-11-24
• [産業財産権] 炭素材料及び炭素材料の製造方法 (2022)
  • 発明者名: 野平俊之、他5名
  • 権利者名: 京都大学、住友電工株式会社
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2022
  • 外国
• [産業財産権] 炭素材料及び炭素材料の製造方法 (2021)
  • 発明者名: 野平俊之、他5名
  • 権利者名: 京都大学、住友電工株式会社
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2021
• [産業財産権] 炭素材料及び炭素材料の製造方法 (2017)
  • 発明者名: 粟津知之、真嶋正利、西林良樹、野平俊之、安田幸司、日高浩司
  • 権利者名: 京都大学、住友電工
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-050531
  • 出願年月日: 2017-03-23
• [産業財産権] 炭素材料及び炭素材料の製造方法 (2017)
  • 発明者名: 粟津知之、真嶋正利、西林良樹、野平俊之、安田幸司、日高浩司
  • 権利者名: 住友電工、京都大学
  • 出願年月日: 2017-11-21
  • 外国
• [産業財産権] ダイヤモンドの製造方法 (2016)
  • 発明者名: 野平俊之、安田幸司、日高浩司、粟津知之、真嶋正利
  • 権利者名: 京都大学、住友電工
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-227083
  • 出願年月日: 2016-11-22