微量貴金属含有チタン銅アモルファス合金を用いる超微細ナノポーラス銅の開発

• 研究課題/領域番号: 24760567
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 淡 振華 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (60624129)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: ナノポーラス / 微量貴金属添加 / 触媒材料 / 表面拡散 / 電池材料

研究概要

表面拡散係数低いAu族とPt族元素を1at%と2at%アモルファスTi-Cu前駆体合金に添加より脱合金処理過程中表面拡散速度3桁以上遅くなりCuの原子の拡散を抑制し、より小さい範囲でCuの自由拡散を押さえ、ナノポーラス銅のポアーサイズは大幅に減少した。超微細ナノポーラス銅はAuあるいはPt層をメッキした触媒電極として使用できる。現在開発した超微細ナノポーラス銅触媒材料が従来の白金粒子触媒の替代品になることができる。

研究成果

• [雑誌論文] Uniform evolution of nanoporosity on amorphous Ti-Cu alloys (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara,Izumi Muto and Nobuyoshi Hara
  • 雑誌名: J. Nanosci. Nanotech. 巻: 14 号: 10 ページ: 7879-7883
  • DOI: 10.1166/jnn.2014.9444
• [雑誌論文] Polyvinylpyrrolidone macromolecules function as a diffusion barrier during dealloying (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhenhua Dan, Fengxiang Qin and Nobuyoshi Hara
  • 雑誌名: Mater. Chem. Phys. 巻: 146 号: 3 ページ: 277-282
  • DOI: 10.1016/j.matchemphys.2014.03.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Refinement of Nanoporous Copper: A Summary of Micro-Alloying of Au-Group and Pt-Group Elements (2014)
  • 著者名/発表者名: ZH Dan, FX Qin, N Hara
  • 雑誌名: MATERIALS TRANSACTIONS 巻: 55 号: 5 ページ: 796-800
  • DOI: 10.2320/matertrans.M2013445
  • NAID: 130004455294
  • ISSN: 1345-9678, 1347-5320
• [雑誌論文] Fabrication of nanoporous copper by dealloying of amorphous Ti-Cu-Ag alloys (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Akihiro Makino, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara
  • 雑誌名: Journal of Alloys and Compounds 巻: 586 ページ: 257-264
  • DOI: 10.1016/j.jallcom.2013.01.087
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dependency of The Formation of Au-stabilized Nanoporous Copper on The Dealloying Temperature (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto and Nobuyoshi Hara
  • 雑誌名: Microporous and Mesoporous Materials 巻: 186 ページ: 181-186
  • DOI: 10.1016/j.micromeso.2013.12.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Refinement of nanoporous copper by dealloying MgCuY amorphous alloys in sulfuric acids containing polyvinylpyrrolidone (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Shin-ichi Yamaura, Guoqiang Xie, Akihiro Makino and Nobuyoshi Hara
  • 雑誌名: J. Electrochem. Soc. 巻: 161 号: 3 ページ: 120-125
  • DOI: 10.1149/2.076403jes
• [雑誌論文] Nanoporous palladium fabricated from an amorphous Pd42.5Cu30Ni7.5P20 precursor and its ethanol electro-oxidation performance (2013)
  • 著者名/発表者名: ZH Dan, FX Qin, T Wada, S Yamaura, GQ Xie, Y Sugawara, I Muto, A Makino, N Hara
  • 雑誌名: Electrochimica Acta 巻: 108 ページ: 512-519
  • DOI: 10.1016/j.electacta.2013.07.047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elaboration of nanoporous Copper by modifying surface diffusivity by the minor addition of gold (2013)
  • 著者名/発表者名: Z.H. Dan, F.X. Qin, Y. Sugawara, I. Muto, N. Hara
  • 雑誌名: Microporous and Mesoporous Materials 巻: Vol. 165 ページ: 257-264
  • DOI: 10.1016/j.micromeso.2012.08.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of the initial microstructure of Ti-Cu alloys on final nanoporous copper via dealloying (2013)
  • 著者名/発表者名: Z.H. Dan, F.X. Qin, Y. Sugawara, I. Muto, N. Hara
  • 雑誌名: Journal of Alloys and Compounds 巻: Vol. 557, No. 1 ページ: 166-171
  • DOI: 10.1016/j.jallcom.2013.01.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nickel-stabilized nanoporous copper fabricated from ternary TiCuNi amorphous alloys (2013)
  • 著者名/発表者名: Z.H. Dan, F.X. Qin, Y. Sugawara, I. Muto, A. Makino, N. Hara
  • 雑誌名: Materials Letters 巻: Vol. 94 ページ: 128-131
  • DOI: 10.1016/j.matlet.2012.12.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dealloying Behavior of Amorphous Binary Ti-Cu Alloys in Hydrofluoric Acid Solutions at Various Temperatures (2013)
  • 著者名/発表者名: Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Shin-ichi Yamaura, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara
  • 雑誌名: Journal of Alloys and Compounds 巻: Vol. 581 ページ: 567-572
  • DOI: 10.1016/j.jallcom.2013.07.144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dealloying Behaviours of an Equiatomic TiCu Alloy (2013)
  • 著者名/発表者名: Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara,Izumi Muto and Nobuyoshi Hara
  • 雑誌名: MATERIALS TRANSACTIONS 巻: 54 号: 7 ページ: 1120-1125
  • DOI: 10.2320/matertrans.M2013033
  • NAID: 10031183655
  • ISSN: 1345-9678, 1347-5320
• [雑誌論文] Nanoporous Copper Dealloyed from A Nanocrystallized TiCu Alloy (2013)
  • 著者名/発表者名: Z.H. Dan, F.X. Qin, Y. Sugawara, I. Muto, N. Hara
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: Vol.750 ページ: 72-75
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.750.72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Ultrafine Nanoporous Copper by the Minor Addition of Gold (2012)
  • 著者名/発表者名: Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara
  • 雑誌名: MATERIALS TRANSACTIONS 巻: 53 号: 10 ページ: 1765-1769
  • DOI: 10.2320/matertrans.MAW201204
  • NAID: 130004824787
  • ISSN: 1345-9678, 1347-5320
  • 査読あり
• [学会発表] The refinement of the nanoporous copper by adding third elements (2013)
  • 著者名/発表者名: Z.H. Dan, F.X. Qin, N. Hara
  • 学会等名: THERMEC2013
  • 発表場所: Las Vegas, United State
• [学会発表] Refinement of Nanoporous Copper By Dealloying MgCuY Amorphous Alloys in Organic and Sulfuric Acids (2013)
  • 著者名/発表者名: Z.H. Dan, F.X. Qin, G.Q. Xie, S. Yamaura, A. Makino, N. Hara
  • 学会等名: 224^<th> ECS meeting
  • 発表場所: San Franciscan, United State
• [学会発表] Refinement of nanoporous copper by dealloying MgCuY amorphous alloys in organic and sulfuric acids (2013)
  • 著者名/発表者名: ZH Dan, FX Qin, GQ Xie, S Yamaura, A Makino, N Hara
  • 学会等名: 224th ECS meeting
  • 発表場所: Hilton Hotel, San Franciscan, USA
• [学会発表] The refinement of the nanoporous copper by adding third elements (2013)
  • 著者名/発表者名: ZH Dan, FX Qin, N Hara
  • 学会等名: THERMEC2013
  • 発表場所: Rio Hotel, Las Vegas, USA
• [学会発表] Facile Fabrication of Nano-Structured Copper from Ternary Amorphous Alloys (2012)
  • 著者名/発表者名: Z.H. Dan, F.X. Qin, Y. Sugawara, I. Muto and N. Hara
  • 学会等名: 16^<th> Asian Pacific Corrosion Control Conference (APCCC)
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
• [学会発表] Evolution of Nanoporosity on Amorphous Ti-Cu Alloys (2012)
  • 著者名/発表者名: Z.H. Dan, F.X. Qin, Y. Sugawara, I. Muto and N. Hara
  • 学会等名: International Union of Materials Research Societies -International Conference in Asia 2012 IUMRS-ICA 2012
  • 発表場所: BEXCO, Busan, Korea
• [学会発表] Nanoporous Copper Dealloyed from Nanocrystallized TiCu Alloys (2012)
  • 著者名/発表者名: Z.H. Dan, F.X. Qin, Y. Sugawara, I. Muto and N. Hara
  • 学会等名: The 8thInternational Forum on Advanced Materials Science and Technology(IFAMST-8)
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
• [学会発表] Fabrication of nanoporous copper by dealloying of amorphous Ti-Cu-Ag alloys (2012)
  • 著者名/発表者名: Z.H. Dan, F.X. Qin, A. Makino, Y.Sugawara, I. Muto and N. Hara
  • 学会等名: 19^<th> International Symposium on Metastable Amorphous and Nanostructured Materials-ISMANAM2012
  • 発表場所: Moscow, Russia
• [学会発表] Fabrication of nanoporous copper by dealloying of amorphous Ti-Cu-Ag alloys (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Akihiro Makino, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara
  • 学会等名: 19th International Symposium on Metastable Amorphous and Nanostructured Materials-ISMANAM2012
  • 発表場所: ロシア、モスクワ
• [学会発表] Nanoporous Copper Dealloyed from Nanocrystallized TiCu Alloys (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara
  • 学会等名: The 8thInternational Forum on Advanced Materials Science and Technology(IFAMST-8)
  • 発表場所: 日本、福岡
• [学会発表] Evolution of Nanoporosity on Amorphous Ti-Cu Alloys (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara
  • 学会等名: International Union of Materials Research Societies -International Conference in Asia 2012 IUMRS-ICA 2012
  • 発表場所: 韓国、釜山
• [学会発表] Facile Fabrication of Nano-Structured Copper from Ternary Amorphous Alloys (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara
  • 学会等名: The 16th Asian Pacific Corrosion Control Conference (APCCC)
  • 発表場所: 台湾、高雄
• [図書] Developments in Corrosion Protection (2014)
  • 著者名/発表者名: ZH Dan, I Muto, N Hara
  • 総ページ数: 698
  • 出版者: INTECH
• [図書] Developments in Corrosion Protection
  • 著者名/発表者名: Zhenhua Dan, Izumi Muto and Nobuyoshi Hara
  • 出版者: INTECH(ISBN978-953-51-1223-5,Chapter 5)
• [備考] 東北大学研究者紹介
  • URL: http://db.tohoku.ac.jp/whois/detail/1355baa6c1df0fcc8ff34baf29e9df38.html
• [産業財産権] 酸性脱合金溶液にPVP添加よりナノポラース構造の微細化処理プロセス (2014)
  • 発明者名: 淡振華、秦風香、山浦真一、原信義
  • 権利者名: 東北大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-017601
  • 出願年月日: 2014-01-31