| 研究課題/領域番号 |
19K05668
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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36020:エネルギー関連化学
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
増井 敏行 鳥取大学, 工学部, 教授 (00304006)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019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 | 顔料 / 色材 / 遮熱 / 黒色 / 複合酸化物 / 無機顔料 / セリウム / バナジウム / 遮熱顔料 / マンガン / 配位子場理論 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の最終目標は、高い遮熱性能を有する黒色無機顔料の開発である。研究代表者は、これまでに行ってきたCa2MnO4およびCa2Mn0.85Ti0.15O4複合酸化物の研究成果を踏まえ、以下の3つの課題に取り組む。
[課題１] カルシウムとマンガンの複合酸化物からなる黒色無機顔料の合成と物性評価
[課題２] 組成の最適化
[課題３] 開発顔料の耐薬品性及び耐候性評価
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| 研究成果の概要 |
可視光線を吸収して黒色を呈するにもかかわらず，近赤外線を反射して，温度上昇を抑制する新しい黒色遮熱顔料の開発を目指し, Ca2Mn0.85Ti0.15O4複合酸化物のMn4+サイトをさらにZn2+で部分置換した試料，及びCeVO4を母体とし，Ce3+サイトをGd3+で部分置換した試料を合成し，その黒色度と遮熱特性を評価した．その結果，本研究で合成した顔料はいずれも黒色であるにもかかわらず，市販品よりも高い日射反射率を示し，極めて優れた遮熱特性を有することが明らかとなった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
黒色を呈する顔料は，そのほとんどが可視光と同時に近赤外光を吸収してしまうので，熱を帯びやすいことが知られている．例えば，日射吸収率が高いアスファルト舗装路面は色が黒く，都市部などで問題となっているヒートアイランド現象の一因とされており，その緩和・解消が求められている．本研究で開発した新顔料は黒いにもかかわらず近赤外線を反射するため，熱をため込みにくいことから，上記の解題を解決できる新しい黒色顔料として期待できる．
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