| 研究概要 |
(1)Ni-Al系電解時の複水酸化物粒子の粒径制御
pH設定値と生成する大きさの関係を検討し,これをもとにして電解条件を設定した.陰極近傍のpHがどのように変化するのか追跡し,同時にめっき後の試料の観察を行った.取り込まれている粒子の粒子径,皮膜内での分布状態,粒子の組成を現有の走査型電子顕微鏡/エネルギー分散型X線分析装置,FTIRなどを用いて検討した.
(2)ナノコンポジット複合電析皮膜の作成と評価(Ni-Al系およびその他の系)
上述の検討結果をもとに電解条件を絞り込み,Ni-Al系めっき浴を用いて皮膜を作成した.えられた試料の表面分析を走査型電子顕微鏡/エネルギー分散型X線分析装置を用いて行い,皮膜の構造解析はX線回折装置を用いて行った.微小硬度計を用いて皮膜の硬さを評価し,ナノコンポジット含有皮膜の硬度は,それを含まないものに比べて3倍程度大きいことがわかった.
(3)ナノコンポジット複合電析皮膜形成に適した他の系の探索
この目的に適しためっき浴に要求される条件は,(1)めっき時のpH変動が可能であること,(2)生成する複水酸化物の粒径が小さく,還元されにくいこと,などである.めっきに適した系を探索するために,複水酸化物のモデルとなる系について,その生成反応をプルベー図から大まかに予測し,実際に実験で得られた複水酸化物の分析結果と比較して検討した.その結果,プルベー図からの予測に反する例が多いことがわかり,溶液内での複水酸化物生成時の反応熱を測定もしくは予測する新たな方法が必要であることがわかった.これについてはモデルクラスターについての密度汎関数法による軌道計算が有効であることが示唆された.
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