| 研究課題/領域番号 |
16H04212
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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 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
鈴木 義和 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (40357281)
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| 研究分担者 |
鈴木 達 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (50267407)
阿部 浩也 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (50346136)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2016年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | 自発的マイクロ球体化 / 多孔質球状顆粒 / 高温その場観察 / 微構造チューニング / スーパーキャパシタ材料 / 多孔質球状粒子 / マイクロ球体化現象 / スーパーキャパシタ / 水熱合成 / ウニ状マイクロ粒子 / サイズ制御 / 階層構造 / 徐放性キャリア / 三次元ネットワーク多孔体 / 擬ブルッカイト / ブルッカイト / スピネル / 三次元ネットワーク構造 / 共焦点レーザー顕微鏡 / 画像解析 / 三次元ネットワーク型多孔体 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、自発的マイクロ球体化現象による新奇多孔質球状粒子について、(1) 生成メカニズムの解明、(2) 微構造チューニングおよび機能性付与、(3) 徐放性キャリアへの応用展開を行った。自発的マイクロ球体化法により、無機系混合粉末を大気炉加熱のみで、均質な開気孔をもつハンドリングに優れた多孔質球状顆粒とすることができた。研究の進展に伴い、多孔質マイクロキューブ化など、球状以外の階層構造体にも研究を拡張することが可能となった。固液混在系での機能材料化の実証例として、スーパーキャパシタ材料への展開を実施しており、今後、エネルギー・環境分野はもちろんのこと公衆衛生分野等へも幅広い展開が期待できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究を通して確立した「自発的マイクロ球体化法」は、従来のスプレードライ法やエマルジョン法等の液相プロセスを全く必要とせず、無機系混合粉末を通常の大気炉加熱することのみで、均質な開気孔をもつハンドリングに優れた顆粒を得るものである。今後、エネルギー・環境分野はもちろんのこと、薬剤成分の徐放など公衆衛生分野等へも幅広い展開が期待できる。また、本研究で用いているMgO-Fe2O3-Nb2O5系マイクロ球体は、生体に有害な元素を含んでおらず、本研究の進捗によっては、将来的に骨補填剤などへの医療応用も可能になるのではないかと期待される。
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