| 研究課題/領域番号 |
18K04739
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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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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
山本 春也 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 上席研究員 (70354941)
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| 研究分担者 |
田口 富嗣 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 東海量子ビーム応用研究センター, 上席研究員 (50354832)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 触媒 / 金属ナノ粒子 / 電子線 / イオンビーム / 円柱状ナノ空間構造 / ナノ粒子 / 局在型表面プラズモン共鳴吸収 / 白金ナノ粒子 / 放射線還元法 / 複合材料 / 放射線 / プラズモン |
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| 研究成果の概要 |
方向の揃った円柱状ナノ空間構造内に金属ナノ粒子を高密度に担持できれば、触媒反応場や局在型表面プラズモン共鳴吸収による光発熱場として利用した機能性材料の開発につながる。本研究は、単一イオン照射と化学エッチングによりポリイミド膜に形成される円柱状ナノ空間内にAg、Auなどのナノ粒子を分散担持する手法の開発を進めた。その結果、円柱状ナノ空間構造を形成したポリイミド膜を金属イオン水溶液中で電子線照射し、金属イオンを還元して円柱状ナノ空間内壁に金属ナノ粒子を担持させることに成功した。本手法は、金属ナノ粒子の担持により機能性を付与した高分子膜材料への応用が期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属ナノ粒子の局在型表面プラズモン共鳴吸収による光発熱効果は、太陽光エネルギー利用の観点から近年注目されている。本研究では、単一イオン照射と化学エッチングにより耐久性、耐熱性に優れたポリイミド膜にアスペクト比の高い円柱状ナノ空間内を形成し、電子線照射を利用してAu、Ag、Pt、Pdのナノ粒子をその円柱状ナノ空間内壁に担持する手法の開発に成功した。ナノ粒子を担持した円柱状ナノ空間内は化学反応場としての利用が期待でき、太陽光を利用して水から水素を生成する機能性フィルム材料などの開発へ展開が期待できる。
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