アモルファス合金ナノワイヤーを用いた3次元触媒開発

• 研究課題/領域番号: 26870058
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 金属物性・材料; ナノ材料工学
• 研究機関: 長野工業高等専門学校 (2015); 東北大学 (2014)
• 研究代表者: 柳沼 晋 長野工業高等専門学校, その他部局等, 講師 (80516518)
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: アモルファス合金 / ナノワイヤー / ガスアトマイズ / 触媒

研究成果の概要

本研究では、ガスアトマイズ法を用いてアモルファス合金ナノワイヤーを長尺化、微細化、均一化するため、生成物であるワイヤーおよび粉体の形状や直径の分布に溶湯温度が及ぼす影響を調べた。線径と粒径は対数正規分布に従い、高温ではメディアン径が減少することを見出した。この対数正規分布は微細化の過程を反映しており、生成物のサイズ分布の評価基準とすることで、形成機構を明らかにすることが可能になった。さらに、これらの温度効果は、オーネゾルゲ数と呼ばれる無次元数によって類別できることが分かり、ナノワイヤーが主要生成物となるための温度条件の最適化に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Log-normal diameter distribution of Pd-based metallic glass droplet and wire (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin Yaginuma, Chihiro Nakajima, Naoto Kaneko, Yoshihiko Yokoyama, and Koji S. Nakayama
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 5 号: 1 ページ: 10711-10711
  • DOI: 10.1038/srep10711
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hydrogels containing metallic glass sub-micron wires for regulating skeletal muscle cell behaviour (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Ahadian, R. B. Sadeghian, S. Yaginuma, J. Ramón-Azcón, Y. Nashimoto, X. Liang, H. Bae, K. Nakajima, H. Shiku, T. Matsue, K. S. Nakayama, and A. Khademhosseini
  • 雑誌名: Biomater. Sci. 巻: 3 号: 11 ページ: 1449-1458
  • DOI: 10.1039/c5bm00215j
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Log-normal diameter distribution of Pd-based metallic glass droplet and wire (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin Yaginuma, Chihiro Nakajima, Naoto Kaneko, Yoshihiko Yokoyama, and Koji S. Nakayama
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Metallic Glass Nanofibers in Future Hydrogel-based Scaffolds (2014)
  • 著者名/発表者名: Ramin Banan Sadeghian, Samad Ahadian, Shin Yaginuma, Javier Ramón-Azcón, Xiaobin Liang, Ken Nakajima, Hitoshi Shiku, Tomokazu Matsue, Koji S. Nakayama, and Ali Khademhosseini
  • 雑誌名: Proc. 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC) 巻: － ページ: 5276-5279
  • DOI: 10.1109/embc.2014.6944816
  • 査読あり
• [学会発表] Log-normal Diameter Distribution of Pd-based Metallic Glass Fiber (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin Yaginuma, Chihiro Nakajima, and Koji S. Nakayama
  • 学会等名: 4th International Nanofiber Symposium (Nanofibers 2015)
  • 発表場所: Tokyo Institute of Technology, Ookayama, Tokyo（東京都目黒区）
  • 年月日: 2015-10-15
  • 国際学会
• [学会発表] アモルファス合金ナノワイヤーの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 柳沼 晋，中山 幸仁
  • 学会等名: 第76回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] アモルファス合金ファイバーに発現する対数正規分布則の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 柳沼晋，中島千尋，中山幸仁
  • 学会等名: ナノファイバー学会第６回年次大会
  • 発表場所: 東京大学 弥生講堂 一条ホール（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-07-06
• [学会発表] Log-normal diameter distribution of Pd-based metallic glass droplet and wire (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Yaginuma, C. Nakajima, Y. Yokoyama, and K. S. Nakayama
  • 学会等名: The AIMR International Symposium 2015 (AMIS 2015)
  • 発表場所: Sendai International Center（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-02-17 – 2015-02-19
• [学会発表] Temperature Dependence on the Droplet and Wire Formation of Pd-based Metallic Glass (2014)
  • 著者名/発表者名: Shin Yaginuma, Yoshihiko Yokoyama and Koji S. Nakayama
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on the Functionality of Organized Nanostructures 2014 (FON'14)
  • 発表場所: Miraikan Hall, Aomi, Tokyo（東京都江東区）
  • 年月日: 2014-11-27 – 2014-11-28
• [学会発表] アモルファス合金ワイヤーと粉体の直径分布解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柳沼晋，横山嘉彦，中山幸仁
  • 学会等名: 日本金属学会2014年秋期(第155回)講演大会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [備考] アモルファス合金ワイヤーに発現する対数正規分布則の解明－材料科学と数学とのコラボ－
  • URL: http://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/jp/news/press/2015/20150602_000565.html
• [備考] アモルファス合金ワイヤーに発現する対数正規分布則の解明－材料科学と数学とのコラボ－
  • URL: https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2015/06/press20150528-02.html