| 研究課題/領域番号 |
22K19083
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
鳥本 司 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60271029)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | イオン液体 / 金属スパッタリング / 単粒子層 / 複合ナノ粒子 / 金属ー半導体複合体 / スパッタ蒸着 / 電気化学特性 / ヘテロ接合 / 異方性形状ナノ粒子 / 光触媒 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、イオン液体に減圧下で金属スパッタ蒸着することで、単分散な金属ナノ粒子を高精度に作製する手法（イオン液体/金属スパッタ蒸着法）を応用し、イオン液体表面に一次元の異方性をもつヘテロ接合ナノロッド粒子を精密に作製する。さらに、ロッド粒子の異方性をそろえて三次元的に電極上に積層して、新規なナノ粒子集積体を創製する。
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| 研究成果の概要 |
イオン液体表面に金属を逐次的にスパッタ蒸着することで、金属－半導体複合ナノ粒子からなる単粒子膜を作製した。まず、イオン液体にAuをスパッタ蒸着して、Auナノ粒子単粒子膜を液体表面に作製した。これにNiをスパッタ蒸着して空気酸化し、Au-NiOx複合ナノ粒子単粒子膜とした。水平付着法によってグラッシーカーボン電極基板に写し取り、Au-NiOx複合ナノ粒子単粒子膜のサイクリックボルタモグラムを測定した。Au表面の酸化皮膜の還元ピークに加えて、Ni(II)のNi(III)への酸化ピークが観測された。このことから、Au-NiOx金属－半導体複合ナノ粒子からなる単粒子膜の生成が確認できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属・半導体からなるナノ粒子は、サイズや形状に依存して物理化学特性が大きく異なる。さらにナノ粒子を異なる材料と複合化させると、ナノ粒子の形状を維持したまま特性を変調でき、触媒活性・光特性の向上を目指して活発に研究されている。本研究では、従来の液相化学合成法とは異なるイオン液体／金属スパッタ蒸着法を用い、新らたな複合ナノ粒子の合成法を確立した。さらに得られた複合ナノ粒子の自己組織化による単粒子層形成を確認できた。この方法をさらに発展させることで、従来法では作製困難な複合ナノ粒子集積体が作製できるようになり、新たな機能材料開発の手法になると期待される。
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