| 研究課題/領域番号 |
16H02411
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
金属・資源生産工学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
邑瀬 邦明 京都大学, 工学研究科, 教授 (30283633)
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| 研究分担者 |
深見 一弘 京都大学, 工学研究科, 准教授 (60452322)
北田 敦 京都大学, 工学研究科, 助教 (30636254)
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| 研究協力者 |
井口 翔太
加藤 有紀也
川田 稀士
近都 康平
小山 輝
櫻井 彬裕
竹岡 駿
水野 湧太
八十嶋 珠仁
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
44,980千円 (直接経費: 34,600千円、間接経費: 10,380千円)
2018年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2017年度: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2016年度: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
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| キーワード | 金属生産工学 / 金属電析 / 電気めっき / 金属錯体 / 溶液化学 / イオン液体 / 非水溶媒 / 多孔質電極 |
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| 研究成果の概要 |
グライム類を溶媒とするアルミニウム電析では、グライム類の分子鎖の長さや配位座の数に応じて電析挙動が大きく変わった。ナノサイズの孔径をもつ多孔質電極を使った水系の亜鉛電析では、平板電極で問題となるデンドライト析出が抑えられ、ここでは金属錯体がもつ正味の電荷が重要な因子であった。本研究ではこのように、非水溶媒や水溶液を使う電析に関し、溶液中の金属錯体の正味電荷や対称性、あるいは多孔質電極の孔径が、反応速度をつかさどる支配因子である点を系統的に調べた。新しい溶媒和イオン液体の設計、著しく濃厚な水溶液を使う金属電析、多孔質電極における希土類イオンの特異な酸化還元挙動など、新しい派生研究も行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属や合金の電析（electrodeposition）は、金属の製錬やリサイクリング、電気めっきや防食、電子基板や電子部品の配線形成、蓄電池の電極反応など、われわれの身の回りのものづくり技術やデバイスの動作を支える、社会的に重要な要素技術である。本研究の学術的意義は、このところ広く研究されるようになった非水溶媒（イオン液体や有機溶媒など）を使った電析を主眼に、電析の反応速度をつかさどる (1)金属錯体の対称性と (2)正味電荷、あるいは (3)多孔質電極におけるナノ空間での溶液状態を多角的かつ系統的に調べ、水溶液を使う従来型のプロセスに比べて乏しい、電析反応に関する基礎的知見を得ることである。
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