| 研究課題/領域番号 |
18H01752
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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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| 審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
土谷 博昭 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50432513)
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| 研究分担者 |
藤本 愼司 大阪大学, 工学研究科, 教授 (70199371)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | アノード酸化 / チタニア / ナノチューブ / 貴金属 / ナノ粒子 / 自己組織化 / チタン合金 / 陽極酸化 / 貴金属元素 / ナノポーラス / 貴金属合金 / 貴金属ナノ粒子 / 合金化 / 薄膜 / 酸化物 |
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| 研究成果の概要 |
電解液中で電極間に電圧を印加して金属を酸化させるアノード酸化では電解液組成や電圧の最適化により様々な金属表面に多孔質酸化被膜が形成する。本研究では水の光分解による水素生成効率向上に必要とされる、酸化チタン多孔質被膜への貴金属ナノ粒子担持を、貴金属を含むチタン合金のアノード酸化により多孔質被膜形成と同時に実現するための条件を明らかにすることを目的とした。添加量が多い場合、均一な多孔質被膜が形成しない一方、少ない場合には均一な被膜が形成するが、電圧が小さいとナノ粒子担持は見られなかった。電圧を大きくするとナノ粒子が担持した多孔質被膜が形成したことから貴金属量と電圧には最適値があることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は水の光分解による水素生成に用いる、貴金属ナノ粒子が担持した光触媒をチタン合金のアノード酸化によりナノ構造を有するTiO2担体の形成とナノ粒子担持を同時に実現するための条件を見出したことは学術的に意義があるといえる。また研究代表者らが行ってきた一連のチタン合金の成果と併せると、チタンのアノード酸化における合金元素の役割を系統的に理解することができ、この点も当該分野の深化に貢献できる。
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