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非平衡多孔質ナノ粒子の創製とそのバルク化

研究課題

研究課題/領域番号 18560693
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関大阪大学

研究代表者

山内 勇  大阪大学, 大学院・工学研究科, 特任教授 (60029189)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 300千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2006年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード多孔質体 / ラネー触媒 / ナノ粒子 / 急速凝固法 / 放電焼結法 / リーチング
研究概要

目的:リーチングによるナノ粒子からなるスケルタル構造の生成とバルク多孔質体の創製を目的とした。従来ほとんど報告例がない貴金属系のAl-Pt,Al-Au,Al-Pd,Al-Cu-Pd,Al-Cu-Au,Al-Ag-Pd合金の急速疑固粉末を前駆体として作製し、前駆体に及ぼす急冷効果、多孔質スケルトン構造の生成とバルク化ついて研究を実施する。微粒子生成機構について基礎的な検討を行う。
結果:1.急冷効果:Al-X2元系ではX=Pd、X=PtではほぼAl fcc単相を得ることが出来た。3元系でも急速凝固の効果は大きく、Al-Pd-Ag系では均一過飽和固溶体単相の前駆体が得られた。
2.多孔質体の生成:前駆体をNaOH20%溶液でリーチングした結果、全ての試料でリーチングが可能であった。得られた試料のX線回折は前駆体とは結晶構造が異なったブロードな回折パターンであり、リーチングによる相変態で貴金属微粒子が生じたことが明らかとなった。
3.比表面積はPd系では80m^2/gときわめて高い値であり、Pt系でも55m^2/g程度であった。この結果は、数nmの微粒子からなるスケルタル構造が生成されたことを意味している。
4.放電焼結法(sps)によるバルク状試料は可能であった。SPSによって得られたバルク材の見かけの密度はAuを除き、4-5g/cm3であり、通常のバルク材のものと比べて極て低い値であった。構造材としては強度は低いけれど、高い比表面積を持ったバルク材がSPSにより可能であと判断できた。
5.リーチング過程のモデルについてはモンテカルロシミュレーションを試みたが現段階では多くのパラメータが未知であり、当初目的としたような成果を得るにはいたってはいない。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Synthesis and features of New Raney Catalysts from metastable precursors2006

    • 著者名/発表者名
      I. Yamauchi
    • 雑誌名

      Catalysis of Organic Reactions 115・1

      ページ: 155-165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and features of New Raney Catalysts from metastable precursors2006

    • 雑誌名

      Catalysis of Organic Reactions Vol.115, No.1

      ページ: 155-165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis and features of New Raney Catalysts from metastable precursors2006

    • 著者名/発表者名
      I.Yamauchi
    • 雑誌名

      Catalysis of Organic Reactions 115・1

      ページ: 155-165

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and features of New Raney Catalysts from metastable precursors(as Raney Award Lecture)2006

    • 著者名/発表者名
      I. Yamauchi
    • 学会等名
      20th Conference of Organic Reaction(ORCS)
    • 発表場所
      Orland, Florida, USA
    • 年月日
      2006-04-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Synthesis and features of New Raney Catalysts from metastable precursors (as Raney Award Lecture)2006

    • 学会等名
      20th Conference of Organic Reaction (ORCS)
    • 発表場所
      Orland, Florida, USA
    • 年月日
      2006-04-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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