| 研究課題/領域番号 |
12650733
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属生産工学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
平藤 哲司 京都大学, 工学研究科, 助教授 (70208833)
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| 研究分担者 |
林 好一 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (20283632)
邑瀬 邦明 京都大学, 工学研究科, 助手 (30283633)
粟倉 泰弘 京都大学, 工学研究科, 教授 (70109015)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| キーワード | 排水溶媒 / 常温溶融塩 / イオン性液体 / 電気めっき / イミド塩 / 卑金属 / 合金電析 / マグネシウム |
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| 研究概要 |
本研究では、水溶液からでは電析が困難な卑金属を電析するための電析浴の溶媒として、新しいアンモニウムイミド系室温溶融塩であるtrimethyl-n-hexylammonium bis((trifluoromethyl)sulfonyl)amide (TMHATf_2N)を用いることを目的とした。室温溶融塩TMHATf_2Nを合成し、金属塩および金属化合物を溶解した浴について、サイクリックボルタンメトリーおよび定電位電解を行い、室温溶融塩中での金属の酸化還元挙動について調べるとともに、電析物の分析を行った。その結果、以下の知見を得た。
(1)銅、ニッケル、亜鉛、マグネシウムイオンを含むTMHATf_2Nのサイクリックボルタモグラムには、各金属化学種の酸化還元反応に起因する電流が観測され、定電位電解によって当該金属をカソード上に単体で析出させることができた。電析銅は金属光沢を有したが、電析ニッケルおよび亜鉛は黒ずんだ外観であった。また、電析マグネシウムはデンドライト状であった。
(2)室温溶融塩中では1価の銅イオンが安定であり、銅の電析は1価のイオンから起こった。
(3)TMHATf_2Nに四塩化チタンを溶解した浴のサイクリックボルタモグラムには、チタン化学種の酸化還元反応によると思われる電流が観測された。しかし定電位電解によって金属チタンを得ることはできなかった。
(4)1価の銅イオンCu+とマグネシウムイオンMg2+を含むTMHATf_2N浴から電析を行ったところ、CuおよびMgをともに含む合金電析物が得られた。EPMA分析によるMg含有率は約23at.%であった。X線回折ではCuの回折のみがみられたため、CuにMgが固溶していると考えられた。
(5)亜鉛イオンZn^<2+>とマグネシウムイオンMg^<2+>を含むTMHATf_2N浴から電析を行ったところ、同様にZn-Mg合金電析物を得た。
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