| 研究課題/領域番号 |
21K04740
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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26060:金属生産および資源生産関連
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
小塚 敏之 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (60205424)
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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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 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 | 金属の陽極酸化 / 強磁場 / ナノチューブ / ナノポア / 光触媒 / 陽極酸化 / アルミニウム / チタン / 陽極酸化膜ナノポアの形態制御 / 強磁場印加 / 強電場印加 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
表面改質のみでなく光触媒，ナノ材料テンプレート，導電性酸化膜として期待でき る陽極酸化膜の形成過程における強電場印加と強磁場印加の効果を実験と理論の両 面から明らかにした上で，さらに両者を重畳印加する膜内のナノポア構造を3次元 的に制御する製膜プロセスを構築し，機能性薄膜の形成とその特性向上の鍵となる ナノポア構造をそのサイズと配列さらには3次元的に制御する方法を提案する。電 磁場印加の効果を検証した上で，陽極酸化で作製される機能性酸化膜に対する現状 のニーズ，将来予測されるニーズを満足する電磁場印加により，世界でこれまで類 を見ない機能性酸化膜を製膜し，その成果を世界に向けて発信する。
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| 研究成果の概要 |
主にチタンの陽極酸化プロセスにおける強磁場印加の影響について調査した。強磁場印加により磁場印加はナノチューブ形成を促進させることがわかった。これはMHD効果による対流がイオンの拡散を促進させたためであると考えられる。
チタンの陽極酸化に現敵して，光触媒性能試験を行った。磁場印加によって光触媒性能を向上させることができた。陽極酸化への磁場印加は有用性があると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属の陽極酸化プロセスは一般的な表面処理技術であるが，本研究は強磁場中で陽極酸化を行うことで，陽極酸化皮膜の従来もt機能性を向上することができるところに着目する。また，陽極酸化皮膜が従来持ち得なかった機能をも発言できる可能性がある。強磁場印加により陽極酸化皮膜の結晶方向を操作し，熱処理後の結晶サイズを粗大かつ均一にすることができると同時に，酸化膜の成膜速度を増加することができる。以上の観点から，本技術により人類社会の持続的な発展に寄与することができる。
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