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Fe基ヘテロアモルファス合金を用いたナノポーラスFeの作製と金属空気電池への応用

研究課題

研究課題/領域番号 26630359
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 材料加工・組織制御工学
研究機関東北大学

研究代表者

原 信義  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40111257)

研究分担者 武藤 泉  東北大学, 大学院工学研究科, 教授 (20400278)
菅原 優  東北大学, 大学院工学研究科, 助教 (40599057)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードナノポーラス鉄 / 空気電池 / 負極 / 鉄基ヘテロアモルファス合金 / ナノ結晶析出相 / アモルファス母相 / 選択溶解
研究成果の概要

次世代の金属空気電池用の高性能負極材料を開発するために、ナノポーラスFeの新規作製方法を考案した。アモルファスFe83.3Si3B10P3Cu0.7 (a-Fe)合金リボンを熱処理することによって約20nmのα-Feナノ結晶を析出させ、α-Fe/a-Fe混合組織とした。これを弱酸性硫酸溶液中でアノード分極し、α-Feナノ結晶のみを選択溶解させることで、α-Feナノ結晶部分が細孔、周辺のa-Fe母相がリガメントとなる共連続構造のナノポーラスFeを作製することができた。このナノポーラスFeはアルカリ溶液中で可逆的酸化還元挙動を示し、空気電池の正極への応用が可能であることが分かった。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件)

  • [雑誌論文] Effect of Si Addition on the Corrosion Properties of Amorphous Fe-Based Soft Magnetic Alloys,2014

    • 著者名/発表者名
      Dan Z., Takenaka K., Zhang Y., Unami S., Takeuchi A., Hara N., Makino A.
    • 雑誌名

      Journal of Non-Crystalline Alloys

      巻: 402 ページ: 36-43

    • DOI

      10.1016/j.jnoncrysol.2014.05.007

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyvinylpyrrolidone macromolecules function as a diffusion barrier during dealloying2014

    • 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

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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