非プロトン性溶媒中における化学還元による超耐熱合金原料の超微粒子化に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23560855
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 阿部 英樹 独立行政法人物質・材料研究機構, 環境再生材料ユニット, 主幹研究員 (60354156)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 超耐熱合金 / 粉末冶金 / ナノ粒子 / 前期遷移金属 / 液相反応 / 常温常圧 / ニッケル / アルミニウム

研究概要

アルミニウムまたは前期遷移元素およびニッケルまたは白金を構成成分とする超微粒子（粒子径 =< 100ナノメートル）の合成法を開発した。具体的には、Ni-Alナノ粒子、AlPt3ナノ粒子、ZrPt3ナノ粒子、NbPt3ナノ粒子およびTaPt3ナノ粒子の合成に成功した。本研究成果は、欠陥フリー超耐熱合金部材の実現に向けたブレイクスルーである。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis and Electrocatalytic Performance of Atomically Ordered Nickel Carbide (Ni3C) Nanoparticles (2014)
  • 著者名/発表者名: FADILNor Akmal, SARAVANANGovindachetty,GUBBALAVenkata Ramesh,松本太,吉川英樹,上田茂典,田邉豊和,原徹,石原伸輔,有賀克彦,阿部英樹
  • 雑誌名: CHEMICAL COMMUNICATIONS 巻: 未定 号: 49 ページ: 6451-6453
  • DOI: 10.1039/c4cc01336k
  • 査読あり
• [雑誌論文] NbPt3 Intermetallic Nanoparticles: Highly Stable and CO-Tolerant Electrocatalyst for Fuel Oxidation (2014)
  • 著者名/発表者名: GUBBALAVenkata Ramesh,KODIYATHRajesh,田邉豊和,MANIKANDANMaidhily,藤田武志,松本太,石原伸輔,上田茂典,山下良之,有賀克彦,阿部英樹
  • 雑誌名: CHEM ELECTRO CHEM COMMUNICATIONS 巻: 1 号: 4 ページ: 728-732
  • DOI: 10.1002/celc.201300240
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interleaved Mesoporous Copper for the Anode Catalysis in Direct Ammonium Borane Fuel Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Francis M. Auxilia,田邉豊和,石原伸輔,SARAVANANGovindachetty,GUBBALAVenkata Ramesh,松本太,許亜,有賀克彦,Arivuoli Dakshanamoorthy,阿部英樹
  • 雑誌名: JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY 巻: 14 号: 6 ページ: 4443-4448
  • DOI: 10.1166/jnn.2014.8278
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superior CO Catalytic Oxidation on Novel Pt/Clay Nanocomposites (2013)
  • 著者名/発表者名: Dharmesh Varade, Hideki Abe, Yusuke Yamauchi, Kazutoshi Haraguchi
  • 雑誌名: ACS Appl. Mater. Inter. 巻: Vol. 5 号: 22 ページ: 11613-11617
  • DOI: 10.1021/am402998q
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Mesoporous Pt–Ru Alloy Particles with Uniform Sizes by Sophisticated Hard-Templating Method (2013)
  • 著者名/発表者名: PRASANNANKarthika,ATAEEESFAHANIHamed,FRANCISMalar Auxilia,阿部英樹,Natarajan Rajalakshmi, Kaveripatnam S. Dhathathreyan,Dakshinamoorthy Arivuoli,山内悠輔
  • 雑誌名: CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL 巻: 8 号: 5 ページ: 902-907
  • DOI: 10.1002/asia.201201107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wet Chemical Synthesis of Ni-Al Nanoparticles at Ambient Condition (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Fadil, G. Saravanan, H. Yoshikawa, Y. Yamashita, S. Ueda, K. Kobayashi, T. Tanabe, T. Hara, V. Gubbala, H. Murakami, Noda kazuhiko, H. Abe
  • 雑誌名: ADVANCED MATERIALS RESEARCH
  • 査読あり
• [雑誌論文] Post-synthesis Dispersion of Metal Nanoparticles by Poly(amidoamine) Dendrimers: Size-selective Inclusion Water Solubilization (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Saravanan
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 48 号: 60 ページ: 7441-7443
  • DOI: 10.1039/c2cc31039b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wet Chemical Synthesis of Ni-Al Nanoparticles at Ambient Condition (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Fadil
  • 雑誌名: ADVANCED MATERIALS RESEARCH 巻: 557-559 ページ: 442-447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of pH on dendritic structure of strongly fluorescent persulfate-treated poly(amidoamine) dendrimer (2011)
  • 著者名/発表者名: G. Saravanan, H. Abe
  • 雑誌名: J. Photochemistry and Photobiology A. 巻: 224 ページ: 102-109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective Use of Platinum Group Metals (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamabe-Mitarai, B. Zebinl, H. Murakami, H. Abe and T. Matsumoto
  • 雑誌名: J. Japan Inst. Metals 巻: 75 ページ: 10-20
  • NAID: 10027672628
  • 査読あり
• [学会発表] Ordered Early-d-metal Alloy Nanoparticles : Stable, CO-tolerant and High-performance Catalysts for Environmental/energy Applications (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Abe
  • 学会等名: AAMSD-2014
  • 発表場所: Nagpur, INDIA
  • 年月日: 2014-01-17
• [学会発表] Ordered Early-d-metal Alloy Nanoparticles: Stable, CO-tolerant and High-performance Catalysts for Environmental/energy Applications (2014)
  • 著者名/発表者名: 阿部英樹
  • 学会等名: AAMSD-2014
  • 発表場所: Hotel Tuli Imperial,Nagpur,India
  • 招待講演
• [学会発表] 有機-金属ハイブリッド燃料電池触媒 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部英樹
  • 学会等名: ポリマーフロンティア21
  • 発表場所: 東京都(13-4)
  • 年月日: 2013-10-18
• [学会発表] Intermetallic Pt_3Ti Nanoparticles : CO-poisoning Tolerant Electrocatalyst for the Polymer-membrane Electrolyte Fuel Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Saravanan Govindachetty, V. Gubbala, R. Kodiyath, T. Tanabe, Matsumoto Futoshi, S. Ueda, S. Ishihara, K. Ariga, H. Abe
  • 学会等名: India-Japan Symposium on Frontiers in Science & Technology
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2013-10-11
• [学会発表] High Quantum Yield Blue Emission from Biocompatible Alloy-implanted Poly(amidoamine) Dendrimer (2013)
  • 著者名/発表者名: SARAVANANGovindachetty,石岡邦江,李香蘭,箕輪貴司,小堀康博,阿部英樹
  • 学会等名: IUMRS-ICAM2013 International Conference on Advanced Materials
  • 発表場所: Qingdao International Convention Center,青島、中国
• [学会発表] Interstitial Carbon Activates Transition Metals for Energy-conversion Catalysis (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Fadil, G. Saravanan, F. Matsumoto, H. Yoshikawa, Y. Yamashita, S. Ueda, K. Kobayashi, T. Tanabe, T. Hara, V. Gubbala, S. Ishihara, H. Murakami, K. Noda, K. Ariga, H. Abe
  • 学会等名: Indian-Japan Symposium on Frontier in Science and Technology
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Wet Chemical Synthesis of Ni-Al Nanoparticles at Ambient Condition (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Fadil, G. Saravanan, H. Yoshikawa, Y. Yamashita, S. Ueda, K. Kobayashi, T. Tanabe, T. Hara, V. Gubbala, H. Murakami, Kazuhiko NODA, H. Abe
  • 学会等名: The 2012 Int. Con. on Chemical Engineering and Advanced Material
  • 発表場所: Guangzhou, CHINA
  • 年月日: 2012-07-13
• [学会発表] Wet Chemical Synthesis of Ni-Al Nanoparticles at Ambient Condition (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Fadil
  • 学会等名: The 2012 Int. Con. on Chemical Engineering and Advanced Material
  • 発表場所: Nanyang King’s Gate Hotel（中国・広州）
• [学会発表] Interstitial Carbon Activates Transition Metals for Energy-conversion Catalysis (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Fadil
  • 学会等名: Indian-Japan Symposium on Frontier in Science and Technology
  • 発表場所: インド大使館（東京）
• [学会発表] 触媒材料の価電子状態を手掛かりとした排ガス清浄化活性の理解と予測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿部英樹, SARAVANAN Govindachetty, 吉川英樹, 許亜, 原徹, 山下良之, 上田茂典, 小林啓介
  • 学会等名: 日本金属学会第4回触媒材料研究会
  • 発表場所: 宮城県
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] 触媒材料の価電子状態を手掛かりとした排ガス清浄化活性の理解と予測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿部英樹, Saravanan Govindachetty, 許亜, 吉川英樹, 原徹, 山下良之, 上田茂典, 小林啓介,
  • 学会等名: 日本金属学会 第4回触媒材料研究会(招待講演)
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] Solubilization of post-synthesized nanoparticle catalysts by macromolecules (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿部英樹, Saravanan Govindachetty, 吉川英樹, 原徹, 山下良之, 上田茂典, 小林啓介
  • 学会等名: 日本金属学会 第4回触媒材料研究会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] 排ガス清浄化触媒の現状と課題、および白金族元素の需要動向 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿部英樹, Saravanan Govindachetty, Ya Xu, 吉川英樹, 山下良之, 上田茂典, 小林啓介, 関戸信彰, 御手洗容子, 有賀克彦
  • 学会等名: サイエンス＆テクノロジーセミナー(招待講演)
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 熱凝集耐性排ガス触媒の開発とレアメタル削減技術 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿部英樹, Saravanan Govindachetty, Ya Xu, 吉川英樹, 山下良之, 上田茂典, 小林啓介, 関戸信彰, 御手洗容子, 有賀克彦
  • 学会等名: NTSセミナー(招待講演)
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Intermetallic Pt3Ti Nanoparticles: CO-poisoning Tolerant Electrocatalyst for the Polymer-membrane Electrolyte Fuel Cells
  • 著者名/発表者名: Saravanan Govindachetty,GUBBALAVenkata Ramesh,KODIYATHRajesh,田邉豊和,松本太,上田茂典,石原伸輔,有賀克彦,阿部英樹
  • 学会等名: India-Japan Symposium on Frontiers in Science
  • 発表場所: インド大使館,東京都
  • 招待講演
• [学会発表] Highly Active and Stable Intermetallic Pt3Ta Nanostructure for the Methanol and Ethanol Fuel Cells and Exhaust NO Gas Purification
  • 著者名/発表者名: KODIYATHRajesh,GUBBALAVenkata Ramesh,田邉豊和,MANIKANDANMaidhily,阿部英樹
  • 学会等名: India-Japan Symposium on Frontiers in Science & Technology
  • 発表場所: インド大使館,東京都
• [学会発表] 有機－金属ハイブリッド燃料電池触媒
  • 著者名/発表者名: 阿部英樹
  • 学会等名: 13-4 ポリマーフロンティア21
  • 発表場所: 東工大蔵前会館,東京都
  • 招待講演
• [産業財産権] 白金合金ナノ粒子、その製造方法、 白金合金ナノ粒子含有電極及び燃料電池 (2013)
  • 発明者名: 阿部英樹, グバラベンカタラメシュ, 田邊豊和, コディヤ ス ラジェッシュ, マニカンダン マイディリ, 有賀克彦, 石原伸輔
  • 権利者名: 物質・材料研究機構
  • 出願年月日: 2013-11-28
  • 外国
• [産業財産権] 多孔質ニッケル合金化合物、その製造方法及び触媒 (2013)
  • 発明者名: 阿部英樹,田邉豊和,藤田武志,陳明偉
  • 権利者名: 物質・材料研究機構,東北大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-10-29
• [産業財産権] 白金合金ナノ粒子、その製造方法、白金合金ナノ粒子含有電極及び燃料電池 (2013)
  • 発明者名: 阿部英樹,Gubbala.R,田邉豊和,Kodiyath.R
  • 権利者名: 物質・材料研究機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-11-28
• [産業財産権] 小径Ni_3Cナノ粒子及びその製 造方法、小径Ni_3Cナノ粒子含有電極触媒及びその製造方法 (2012)
  • 発明者名: 阿部英樹, ノール アクマル フ ァディル, 村上秀之, 吉川英樹, 山下良之, 上田茂典, 田邊豊和, グバラベンカタラメッシュ, サラバナンゴビンダッチャリ, 有賀克彦, 石原伸輔
  • 権利者名: 物質・材料研究機構
  • 出願年月日: 2012-11-22
  • 外国
• [産業財産権] 非水溶媒中の無電解めっき方法 (2012)
  • 発明者名: 阿部英樹, 村上秀之, ファデルノルアクマル, サラバナンゴバンダチェティ, 田邊豊和, グバラベンガタラメシュ
  • 権利者名: 物質・材料研究機構
  • 出願年月日: 2012-05-21
  • 外国
• [産業財産権] 非水溶媒中の無電解めっき方法 (2012)
  • 発明者名: 阿部英樹/村上秀之/ファデルノルアクマルほか
  • 権利者名: 独立行政法人 物質・材料研究機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-115600
  • 出願年月日: 2012-05-21
• [産業財産権] 小径Ｎｉ３Ｃナノ粒子及びその製造方法、小径Ｎｉ３Ｃナノ粒子含有電極触媒及びその製造方法 (2012)
  • 発明者名: 阿部英樹/ノールアクマルファディル/村上秀之/吉川英樹ほか
  • 権利者名: 独立行政法人 物質・材料研究機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-256243
  • 出願年月日: 2012-11-22
• [産業財産権] 耐酸化性NiAlナノ粒子及びその製造方法、耐酸化性NiAlナノ粒子含有ボンドコート層 (2012)
  • 発明者名: 阿部英樹/ノールアクマルファディル/村上秀之/吉川英樹ほか
  • 権利者名: 独立行政法人 物質・材料研究機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-287587
  • 出願年月日: 2012-12-28
• [産業財産権] 排ガス浄化触媒およびその製造方法 (2011)
  • 発明者名: 独立行政法人物質・材料研究機構; トヨタ自動車株式会社
  • 権利者名: 独立行政法人物質・材料研究機構; トヨタ自動車株式会社
  • 出願年月日: 2011