| 研究課題/領域番号 |
14655260
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
中山 忠親 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (10324849)
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| 研究分担者 |
山中 伸介 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00166753)
山本 孝夫 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00174798)
関野 徹 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (20226658)
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| キーワード | シングルナノサイズ / ガス中蒸発法 / 酸素欠損 / ナノ粒子 / 酸素分析 / 分子動力学シミュレーション / 透過型電子顕微鏡 / ジルコニウム酸化物 |
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| 研究概要 |
1)既存のガス中多元蒸発装置に対して、より大量の試料を蒸発するために大容量の抵抗加熱出力を印加できる直流電源した。また、蒸発源の配置や、導入する動的(He/O_2)混合ガスの流量、混合比等を制御することにより、所望のナノ複合形態、結晶構造、酸素欠損を有するジルコニウム酸化物/ニッケルナノクラスター複合体を作製することに成功した。得られた成果をレター誌に掲載した。
2)材料系の選定においては、酸化物としては、これまでに水素透過能の知られている酸素欠陥を有するジルコニウム酸化物にこだわらず、より比重の軽い酸化物セラミックスを含めて種々の材料に対して分子動力学(MD)計算機シミュレーションを適用し、低温側で水素を容易に放出するための材料系ならびに結晶構造の選定を行った結果、一酸化チタンなどの材料系でも同様の成果が期待できることを予測した。
3)材料の結晶構造ならびにナノクラスターの複合形態をTEMおよびこれに付属したEDXにより観察し、材料作製時のパラメタヘフィードバックすることでナノ材料作製プロセスの最適化を行うことで、直径が10nm以下の極めて微細な結晶粒から成る酸素欠損ジルコニウム酸化物粒子の合成に成功した。
4)材料中の酸素欠陥に関しては、材料が極めて微細なために通常のXRD測定などで判断することは困難であったため、燃焼式の酸素分析装置により精密に測定を行った。
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