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高機能合金ナノチューブの創製と特性評価

研究課題

研究課題/領域番号 16655089
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 無機工業材料
研究機関宮崎大学

研究代表者

木島 剛  宮崎大学, 工学部, 教授 (90040451)

研究分担者 酒井 剛  宮崎大学, 工学部, 助教授 (40284567)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2004年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード複合界面活性剤 / 液晶 / ナノチューブ / 白金 / 合金 / 電解析出
研究概要

本研究では、複合界面活性剤液晶を鋳型とする合成法により、卑金属元素を含む各種の合金ナノチューブを創製し、基礎物性を評価することにより、高性能センサ、マイクロマシン等への応用を目指すことを目的とした。前年度は、C_<12>EO_9/Tween60/H_2O系液晶を反応場とする白金塩(Na_2PtCl_6)の電解析出について検討した。その結果、Tween60添加量の増加と共に極間電流値が低下すると共に、界面活性剤共存系で析出する白金は特異な形態を呈し、しかもそれがTween60の添加量によって変化することを見いだした。さらに、C_<12>EO_9/Tween60/H_2O系液晶を鋳型とする白金の水素化ホウ素ナトリウムおよびヒドラジン還元では、Tween60の分解生成物が金属粒子に吸着し、キャッピング剤として働くこともわかった。そこで本年度は、磁性と形状記憶能を併せ持つ白金/鉄Pt-Fe系合金について、複合界面活性剤系液晶を鋳型とする水素化ホウ素ナトリウムまたはヒドラジン還元ならびに同液晶を鋳型とする電解析出によるナノチューブの合成を検討した。まず、H_2PtCl_6/FeCl_3/C_<12>EO_9/Tween60/H_2O(Pt:Fe=8:2,6:4,4:6,2:8)から成る反応混合物液晶を調製し、水素化ホウ素ナトリウムによる電解を行った。その結果、X線回析により白金とともに酸化鉄と思われる回析ピークが検出され、合成段階で鉄が酸化されることが確認された。これに対して、ヒドラジン還元の場合には、電子顕微鏡で直径3-5nmの白金ナノ粒子と同様サイズの鉄系ナノ粒子が観察されるとともに、X線回析パターンに白金由来のピークに加えて鉄に起因すると思われる微弱なピークが認められた。すなわち、Pt-Fe系合金の生成は確認できないが、キャッピング効果による金属鉄ナノ粒子の生成が示唆された。電解析出については、Pt-Fe混合系については十分な電流値が得られず、析出条件を引き続き検討中である。以上、貴金属と卑金属の同時還元には一層の工夫を要するとみられ、現在のところ、合金ナノチューブの生成には成功していない。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (8件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Direct Observation of Dynamic Shape Transformation and Coalescence in Platinum Nanosheets on Graphite Surface at Room Temperature by Time-resolved AFM",2006

    • 著者名/発表者名
      H.Kawasaki, G.Sakai, T.Kijima
    • 雑誌名

      Applied Surface Science (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of High Surface Area Hydroxyapatite Nanoparticles by Mixed Surfactant-Mediated Approach2005

    • 著者名/発表者名
      M.Uota, H.Arakawa, N.Kitamura, T.Yoshimura, J.Tanaka, T.Kijima
    • 雑誌名

      Langmuir 21

      ページ: 4724-4728

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Single-Crystalline Platinum Nanosheets from Nonionic Surfactant 2-D Seif-Assemblies at Solid / Aqueous Solution Interfaces2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kawasaki, M.Uota, T.Yoshimura D.Fujikawa, G.Sakai, M.Annaka, T.Kijima
    • 雑誌名

      Langmuir 21

      ページ: 11468-11473

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis pf Polycrystalline spherical SnO_2 Micro-particles via Hydrothermal Treatment in the Presence of Mixed Surfactants2005

    • 著者名/発表者名
      G.Sakai, T.Nakatani, T.Yoshimura M.Uota, T.Kijima
    • 雑誌名

      Chem.Lett 34,No.10

      ページ: 1364-1365

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of High Surface Area Hydroxyapatite Nanoparticles by Mixed Surfactant-Mediated Approach2005

    • 著者名/発表者名
      M.Uota, H.Arakawa, N.Kitamura, T.Yoshimura, J.Tanaka, T.Kijima
    • 雑誌名

      Langmuir (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 液晶鋳型法による白金ナノチューブの創製と開発課題2005

    • 著者名/発表者名
      木島 剛
    • 雑誌名

      燃料電池 4

      ページ: 45-49

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Carbons from Furan-Polymers Prepared in the Presence of Double-chain Amphiphile2004

    • 著者名/発表者名
      M.Uota, M.Yada, M.Kuroki, M.Machida, T.Kijima
    • 雑誌名

      Carbon 42

      ページ: 2207-2213

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 複合界面活性剤液晶を鋳型とする白金ナノチューブの合成2004

    • 著者名/発表者名
      木島 剛, 吉村巧己, 藤川大輔, 魚田将史
    • 雑誌名

      固体物理 39

      ページ: 61-67

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 機能性微粒子とナノマテリアルの開発"ナノテクノロジーの基盤技術-分子転写による無機合成法の進展"2004

    • 著者名/発表者名
      木島 剛
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      (株)フロンティア出版
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 白金ないし白金を含む貴金属からなるスポンジ状ナノ粒子及びその製造方法2004

    • 発明者名
      木島 剛, 酒井 剛
    • 権利者名
      宮崎大学
    • 産業財産権番号
      2004-223809
    • 出願年月日
      2004-07-30
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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