| 研究課題/領域番号 |
21H02022
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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36010:無機物質および無機材料化学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
三浦 章 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10603201)
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| 研究分担者 |
長尾 雅則 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (10512478)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
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| キーワード | 窒化物 / 新規物質探索 / 電極触媒 / 新規物合成 / 触媒能 / 多元系 / 磁化率 / 多元系窒化物 / 燃焼合成 / 触媒 / 新規化合物探索 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本計画では、独自の合成技術であるアミド粉末を用いた自己燃焼反応により、従来法では得ることが困難であった新規三元系窒化物を合成する。化学的安定性を備えた4d、5d遷移金属窒化物と、化学的安定性は乏しいが多彩な物性発現が期待できる3d遷移金属窒化物または4f希土類金属窒化物を組み合わせ、新規電気化学触媒および新規磁性材料・超伝導材料を創出する。
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| 研究成果の概要 |
本計画では、化学的安定性を備えた遷移金属窒化物や多彩な物性発現が期待できる3d遷移金属窒化物または4f希土類金属窒化物を組み合わせ、新規機能性材料創出を目指した。主な成果は以下の３点である。１）塩化物とナトリウムアミドとの窒化物合成における燃焼開始温度と反応エンタルピーの関係を解明、２）マンガンと希土類が入った新規三元窒化物を合成し、少量の希土類が酸素還元触媒能の向上を発見した。３）ナトリウムモリブデン酸化物をジシアンシアナミドを用いた反応において、窒素リッチな新規モリブデン窒化物を合成に成功した。以上の成果から、新規合成法による新規窒化物の合成法を発展させ、機能性創出に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
窒化物材料の多様性・有用性を飛躍的に上げるためには、組成の自由度と合成の簡易さは重要である。本研究では、ナトリウムアミドを用いた新規手法を用いて複数のカチオンが含む窒化物を創出することとその触媒能の発現に成功した。また、古典的なセラミックス合成で用いる箱型炉と坩堝を用いて、大気中でモリブデン窒化物を合成し、合成した窒化物が新規組成を持つことを明らかにした。
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