| 研究課題/領域番号 |
16K05733
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機化学
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
山田 康洋 東京理科大学, 理学部第二部化学科, 教授 (20251407)
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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 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 炭化鉄 / 液相レーザーアブレーション / ナノ粒子 / メスバウアー分光法 / 磁性材料 / 準安定相 / 鉄 / 白金 / 合金 / 液中レーザーアブレーション / レーザー照射 / レーザーアブレーション / 微粒子 / 凝集 / ナノ微粒子 / 磁性制御 |
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| 研究成果の概要 |
固体試料を溶媒中でレーザーアブレーションして微粒子を生成する液相レーザーアブレーションを用いると、固体試料と溶媒の選択によって多様なナノ粒子を簡便に合成できる。有機溶媒中での鉄のレーザーアブレーションによって生成する炭化鉄微粒子に着目して、通常の合成法では得られない準安定相の組成をもった炭化鉄ナノ粒子の合成を行った。これまではレーザーアブレーション直後の生成過程と、生成直後に溶媒中に懸濁しているナノ粒子のレーザー照射による光化学変化を区別した研究が行われてこなかったが、新たに装置開発を行うことにより、液相レーザーアブレーションの反応機構に関する情報を得ることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノサイズの微粒子は通常の大きな固体とは異なった性質を持つことが知られている。溶液中で金属試料を強いレーザー光で照射すると金属プラズマが生成し、周囲の溶媒分子によって急激に冷却されたり、溶媒分子と化学反応を起こしたりするため、容易に金属ナノ粒子を生成することができる。このような手法によって炭化鉄のナノ粒子を合成した。炭化鉄は触媒として重要であることが知られているが、磁性材料としても有用である。本研究によって通常の合成法では得ることができない組成を持った炭化鉄ナノ微粒子をえることに成功した。また、液相レーザーアブレーションによってナノ粒子が生成する過程での反応機構に関する知見が得られた。
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