| 研究課題/領域番号 |
16K06810
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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 |
金属・資源生産工学
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| 研究機関 | 室蘭工業大学 |
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研究代表者 |
葛谷 俊博 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (00424945)
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| 研究分担者 |
濱中 泰 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20280703)
関根 ちひろ 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (60261385)
武田 圭生 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70352060)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ナノ粒子 / 超高圧 / 硫化銅 / 多孔質 / カルコパイライト / 高圧 / 発光特性 / 相転移 / アモルファス / 欠陥 / CuInS2 |
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| 研究成果の概要 |
ナノ粒子の合成において示強変数である圧力の影響を検討するために、超高圧実験に適した前駆体および反応系を設計すると共に、ナノ粒子合成用超高圧セルを開発した。2GPaの条件下でアルキル基の長さが違う複数のチオール錯体を熱分解しCu2-xS、CuInS2ナノ粒子の合成を試み、ドデカンチオール錯体を使用することで超高圧下において10nm程度のナノ粒子を合成できることを確認した。また、界面活性剤を添加することで多孔質状の単結晶ナノ粒子が生じることを見出した。この方法により新奇な構造や形態を持つナノ粒子の合成が期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本学の特色ある研究の一つとなっている、超高圧材料合成技術を利用することで、未だ実現していないGPa域でのナノ粒子合成が可能となる。新奇な結晶構造や形態を有する硫化銅やⅠ-Ⅲ-Ⅵ族系ナノ粒子は従来にない物性を示す可能性がある。この材料は光電変換材料や光学材料としても有望であり、環境エネルギー分野に大きな貢献を与える可能性を秘めている。また、ナノテクノロジーの発展がシェールガス革命にすくなからぬ貢献をしていることを考えると、この種の研究がジオケミストリー、特に、地殻、マントル層中での結晶鉱物の核発生、結晶成長機構や有機物と無機鉱物のカップリング現象解明へ重要な知見を与えると期待される。
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