| 研究課題/領域番号 |
21K04722
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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26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 工学院大学 |
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研究代表者 |
阿相 英孝 工学院大学, 先進工学部, 教授 (80338277)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 表面処理 / バイポーラ電気化学 / アノード酸化 / 酸化皮膜 / 軽金属 / アルミニウム / 金属酸化物 / 電気化学 / 電気化学プロセス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，バイポーラ電気化学に基づく酸化還元反応の制御・理解を通じて，アルミニウムなどの軽金属表面に生成する金属酸化物の構造やその生成効率に対する電解条件の影響を系統的に調査する。従来の直接通電法ではなく，無接続の試料に対して間接的に給電するバイポーラ電気化学を利用した，軽金属の新たな表面処理技術を提案するだけでなく，機能性無機材料（金属酸化物）の創製技術としても本手法の応用可能性を実証する。
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| 研究成果の概要 |
電気化学的手法に基づくアルミニウムの表面処理は，被処理物であるアルミニウムと対極を外部電源に接続し，直流や交流電圧を印加することで一般には実施されるが，バイポーラ電気化学を応用した本手法では無接続（直接通電なし）の被処理物に対しても，従来法同様に酸化膜を形成することができる。これまでは板状のアルミニウム試料を用いて基礎データを収集してきたが，本手法の有用性を示すために試料形状を板からミリメートルサイズの球に変更した場合でも，試料形状によらずバイポーラ電気化学の原理に基づき酸化膜を形成できることを確認した。また，本手法はアルミニウム以外の金属材料に対しても適用できることを実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ここ20年における表面処理技術に関わる研究は，環境，エネルギー，生命・医療分野など
幅広い分野に拡大し，学際領域，融合領域での研究として新たな局面を迎えている。
社会・産業のニーズに応える基礎研究の継続は重要であり，既定路線の延長ではなく本申請課題のように新たな発想に基づく新しい表面処理技術を提案し，周辺技術を検討・確立することは，当該分野の発展・活性化において大きな意義があると考えている。
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