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熱処理を必要としないアノード酸化法による高結晶性TiO2メソポーラス薄膜の創製

研究課題

研究課題/領域番号 25810132
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 無機工業材料
研究機関北海道大学

研究代表者

辻 悦司  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80610443)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードアノード酸化 / 酸化チタン / メソポーラス / 熱処理不要 / 結晶化
研究成果の概要

本研究では、450℃以上の高温での熱処理を必要としない高結晶性酸化チタンメソポーラス薄膜を、リン酸塩含有グリセリン電解液中160℃でのアノード酸化という電気化学プロセスにより合成することを目的とした。アノード酸化の際に二電極系から三電極系にすることで、より精密に印加電圧の制御を行った。また動電位で合成することで、電解液の塩基性度が高いほど成膜速度が向上し、薄膜中に少量含まれるリン酸種が結晶化に寄与していることが明らかとなった。これらの知見をもとに、弱塩基性電解液中において20 V以上の高電位アノード酸化を行うことによって、結晶性が向上することを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 陽極酸化ナノポーラス膜のエネルギーデバイスへの応用2014

    • 著者名/発表者名
      辻悦司、幅崎浩樹
    • 雑誌名

      静電気学会誌

      巻: 38 ページ: 254-259

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological Control of Anodic Crystalline TiO2 Nanochannel Films for Use in Size-selective Photocatalytic Decomposition of Organic Molecules2014

    • 著者名/発表者名
      E. Tsuji, Y. Taguchi, Y. Aoki, T. Hashimoto. P. Skeldon, G. E. Thompson and H. Habazaki
    • 雑誌名

      Applied Surface Science

      巻: 301 ページ: 500-507

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2014.02.113

    • NAID

      120005463901

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高温塩基性有機電解液中でのチタンのアノード酸化に与える無機塩添加の影響2015

    • 著者名/発表者名
      岡崎有杜、辻悦司、青木芳尚、幅崎浩樹
    • 学会等名
      2015年 電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アノード酸化による多孔質酸化物薄膜の合成とエネルギー変換材料への応用2015

    • 著者名/発表者名
      辻 悦司
    • 学会等名
      第48回サイエンスカフェ講演会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高温アルカリ性有機電解液中でのチタンのアノード酸化に及ぼす無機塩添加効果2015

    • 著者名/発表者名
      岡崎有杜、辻悦司、青木芳尚、幅崎浩樹
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部2015年冬季研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-01-27 – 2015-01-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アノード酸化メソポーラスTiO2 膜の特異な成長挙動2014

    • 著者名/発表者名
      松浦志紀、辻 悦司、青木芳尚、幅崎浩樹
    • 学会等名
      第31 回金属のアノード酸化皮膜の機能化部会
    • 発表場所
      いこいの村あしがら、神奈川
    • 年月日
      2014-11-20 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Nanostructural Control and Photocatalytic Application of Anodic TiO2 Nanochannel Films2014

    • 著者名/発表者名
      Etsushi Tsuji, Yoshiaki Taguchi, Yoshitaka Aoki and Hiroki Habazaki
    • 学会等名
      10th International Symposium on Electrochemical Micro & Nanosystem Technologies
    • 発表場所
      Okinawa, Japan
    • 年月日
      2014-11-05 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Photoelectrochemical Applications of Crystalline TiO2 Nanochannel Films Anodized in Fluoride-free Electrolytes2014

    • 著者名/発表者名
      Etsushi Tsuji
    • 学会等名
      International Conference of Smart Systems Engineering 2014
    • 発表場所
      Yonezawa, Japan
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Formation and Applications of Anodic Crystalline TiO2 Mesoporous Films2014

    • 著者名/発表者名
      Etsushi Tsuji
    • 学会等名
      Academic exchange
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 年月日
      2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] サイクリックボルタンメトリーによる結晶性アノード酸化チタニア膜の生成挙動の解明2014

    • 著者名/発表者名
      松浦志紀、辻 悦司、青木芳尚、幅崎浩樹
    • 学会等名
      2014年 電気化学秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-27 – 2014-09-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 結晶性多孔質アノード酸化TiO2薄膜におけるスパッタチタン薄膜構造の影響と色素増感太陽電池特性2014

    • 著者名/発表者名
      辻 悦司、衡田 直人、青木 芳尚、永田 晋二、幅崎 浩樹
    • 学会等名
      表面技術協会 第130回公演大会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Size-selective Photocatalytic Decomposition of Organic Molecules Using Anodic Crystalline TiO2 Mesoporous Films2014

    • 著者名/発表者名
      Etsushi Tsuji, Yoshiaki Taguchi, Yoshitaka Aoki and Hiroki Habazaki
    • 学会等名
      20th International Conference on Photochemical Conversion and Storage of Solar Energy
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2014-07-27 – 2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Cyclic Voltammometric Study of the Formation of Crystalline TiO2 Mesoporous Anodic Films in Hot Phosphate/glycerol Electrolytes2014

    • 著者名/発表者名
      松浦 志紀、辻悦司、青木芳尚、幅崎浩樹
    • 学会等名
      第30回ライラックセミナー・第20回若手研究者交流会
    • 発表場所
      小樽自然の村おこばち山荘、小樽
    • 年月日
      2014-06-28 – 2014-06-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Cyclic Voltammometric Study of the Formation of Crystalline TiO2 Mesoporous Anodic Films in Hot Phosphate/glycerol Electrolytes2014

    • 著者名/発表者名
      Shiki Matsuura, Etsushi Tsuji, Yoshitaka Aoki and Hiroki Habazaki
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Anodizing Science and Technology
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2014-06-04 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 陽極酸化による結晶性メソポーラスTiO2皮膜の生成とその応用2014

    • 著者名/発表者名
      辻 悦司、幅崎 浩樹
    • 学会等名
      第86回 金属のアノード酸化皮膜の機能化部会例会
    • 発表場所
      東京ビッグサイト、東京都江東区
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リン酸塩含有高温有機電解液中における結晶性アノード酸化チタニア膜の生成機構2014

    • 著者名/発表者名
      松浦志紀、辻悦司、青木芳尚、幅崎浩樹
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部2014年冬季研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館、札幌
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Structure Control of Mesoporous Anodic Crystalline TiO2 Films by Changing Basicity of Hot Phosphate/glycerol Electrolytes2013

    • 著者名/発表者名
      Etsushi Tsuji, Yoshiaki Taguchi, Yoshitaka Aoki and Hiroki Habazaki
    • 学会等名
      The 224th Electrochemical Society Meeting
    • 発表場所
      Hilton San Francisco, San Francisco - USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 北海道大学大学院工学研究院界面電子化学研究室

    • URL

      http://labs.eng.hokudai.ac.jp/labo/elechem/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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