高性能ナノ結晶ダイヤモンド電極の金属基板上ダイレクト形成

• 研究課題/領域番号: 24K07570
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21050:電気電子材料工学関連
• 研究機関: 有明工業高等専門学校
• 研究代表者: 原 武嗣 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (20413867)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2025年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: ナノ結晶ダイヤモンド / 電気化学電極 / 金属基板

研究開始時の研究の概要

申請者は、同軸型アークプラズマ蒸着（CAPD）法により、NCD膜を非加熱の低抵抗Si基板上で形成できることを見出した。非加熱での膜形成は、NCD膜の主な形成法である化学気相成長（CVD）法からすれば異例ともいえる。本手法が、CVD法の課題点の一つである膜と基板材料の熱膨張係数の差が残留応力となり生じる膜剥離を克服し、NCD膜を金属基板上にダイレクトに、すなわち直接形成できる技術になると考えている。さらに、Si基板上で形成したNCD膜が優れた電気化学特性を有することも確認している。本研究では、膜を金属基板上に直接形成できる基板表面の前処理技術の解明に挑み、膜の電気化学電極としての性能を明らかにする。