| 研究課題/領域番号 |
16350112
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
阿部 孝之 富山大学, 水素同位体科学研究センター, 教授 (90241546)
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| 研究分担者 |
波多野 雄治 (波田野 雄治) 富山大学, 水素同位体科学研究センター, 教授 (80218487)
原 正憲 富山大学, 水素同位体科学研究センター, 講師 (00334714)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
13,700千円 (直接経費: 13,700千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2004年度: 9,500千円 (直接経費: 9,500千円)
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| キーワード | 粉体 / 表面修飾 / 機能性微粒子 / バレルスパッタリング / 燃料電池 / 電極触媒 / 水素吸蔵合金 |
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| 研究概要 |
重要かつ有用な材料である「粉体」の機能化の方法として、粉体表面修飾が非常に有効であるが、現時点で利用されている表面修飾法には様々な制約(被修飾物、均一性、処理量等)があり、広く利用されていない。そこで、用いる粉体の種類(材料、サイズ)に制約を受けない新規な粉体表面修飾法・装置を開発・改良すると共に、その手法・装置を用いた新しい機能性粉体(あるいは機能性微粒子)の構築を目的とした研究を行った。
まず、新規な粉体微粒子表面修飾装置であるバレルスパッタリング装置の適応範囲を検討した。その結果、無機物、有機物、イオン結晶等の粉体微粒子が利用可能であり、また、金属、合金、酸化物等を粉体表面に均一修飾できることを示した。その修飾形態は薄膜から超微粒子上まで任意に制御可能であった。粉体微粒子の粒径適用範囲は、バレルスパッタリング装置に新たに振動機構や加熱機構を組み込む、或いは適切な攪拌部材を被修飾微粒子と同時に投入する事で、サブミクロン粒径の微粒子表面均一修飾が可能となった。
上記装置を用いた機能性微粒子の構築の一例として、固体高分子型燃料電池の電極触媒調製を行った。本装置により粒径2-3nmにそろったPt-Ru合金超微粒子を、平均粒径30nmのカーボンブラック表面に均一に、任意の組成比で修飾可能であった。調製した電極触媒の電気化学特性を評価したところ、単位重量あたりのPt量を市販の電極触媒と比較して1/10以下にしても同等の性能を発揮し、調製試料のCO耐性に関しても市販の触媒と同等またはそれ以上であった。その他、薄膜干渉効果を利用した色調材料の調製、またはボルトやナットなどの凹凸を持つ材料への表面均一修飾が可能である事を示した。
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