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2008 年度 実績報告書

超高圧超高温相の結晶構造とナノオーダー不整合領域の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20047006
研究機関名古屋大学

研究代表者

長谷川 正  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20218457)

キーワード超高圧 / 結晶構造 / 超高温 / 超臨界流体 / ダイアモンドアンビルセル / レーザー加熱 / 金属窒化物 / 金属酸化物
研究概要

Ce金属を30GPaでレーザー加熱して, Ceと超臨界窒素流体と反応させた回収試料のX線回折パターンはこれまで報告されているNaCl型相では同定できなかった. したがって, 得られたCe窒化物は新しい結晶構造のCe窒化物であることがわかった. また, この新しい窒化物は常圧下に回収できることがわかった. 以前に我々が報告した新しいLaの窒化物とX線回折パターンを比較したところ, これらは互いに異なる結晶構造であることがわかった. Pr金属を30GPaでレーザー加熱した後の高圧その場X線回折測定の結果, 得られたPr窒化物も新しい結晶構造のPr窒化物であることがわかった. また, この新しい窒化物も常圧下に回収できることがわかった. また, Ce窒化物と同様に, 以前に報告した新しいLaの窒化物とは異なる結晶構造であった. Gd窒化物とLu窒化物のX線回折測定の結果, 前述のCeやPrの窒化物, 以前に報告したLaの窒化物の結果と異なり, 新しい結晶構造の窒化物は合成されておらず, 従来報告されているNaCl型の窒化物が得られたことがわかった. さらに, Zr金属を約10GPaでレーザー加熱し超臨界水と反応させ, 常圧に回収した後にX線回折測定を行ったところ, Zr酸化物が合成されていることがわかった. また, 常圧相に加えて高圧相が混在していることがわかった. すなわち, 常圧相の単斜相のZrO_2と高圧相である斜方相のZrO_2の回折ピークが見られた. SEM観察の結果, フィルターのようなナノメートルサイズのスジ状という特異な形態を呈していることがわかった. その他の4族元素の金属と10GPaの超高温超臨界水との反応においても, 常圧相と高圧相の酸化物が同時に合成された. また, 得られた酸化物め形態は, ZrO_2の場合と同様にナノメートルサイズのフィルター状の様式を呈していた.

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] LASER-DACを使った高圧高温下での超臨界流体を利用した物質創製2008

    • 著者名/発表者名
      長谷川正, ら
    • 雑誌名

      高圧力の科学と技術 18

      ページ: 70-70

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ダイアモンドアンビルセルによる高圧高温超臨界流体を用いた物質合成2008

    • 著者名/発表者名
      大塚春男, ら
    • 雑誌名

      高圧力の科学と技術 18

      ページ: 93-93

    • 査読あり
  • [雑誌論文] レーザー加熱式ダイヤモンドアンビルセルを用いた高圧溶融状態からの高密度酸化物ガラスの合成2008

    • 著者名/発表者名
      丹羽健, ら
    • 雑誌名

      高圧力の科学と技術 18

      ページ: 214-214

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ダイアモンドアンビルセルを用いたスクッテルダイト型リン化合物の合成と高圧安定性2008

    • 著者名/発表者名
      野道大介, ら
    • 雑誌名

      高圧力の科学と技術 18

      ページ: 94-94

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Ln nitrides (Ln=Ce, Pr, Gd, Lu) in high pressure and temperature2008

    • 著者名/発表者名
      K. Niwa, et.al.
    • 雑誌名

      J. Alloys Compounds (印刷中)

    • 査読あり
  • [学会発表] 高圧溶融状態からの酸化物ガラスの合成2008

    • 著者名/発表者名
      池谷仁志, ら
    • 学会等名
      第18回日本金属学会東海支部学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-12-04
  • [学会発表] ダイアモンドアンビルセルによる高圧高温超臨界流体を用いた物質合成2008

    • 著者名/発表者名
      大塚春男, ら
    • 学会等名
      第18回日本金属学会東海支部学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-12-04
  • [学会発表] ダイアモンドアンビルセルを用いたスクッテルダイト型リン化合物の合成と高圧安定性2008

    • 著者名/発表者名
      野道大介, ら
    • 学会等名
      第18回日本金属学会東海支部学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-12-04
  • [学会発表] レーザー加熱式ダイヤモンドアンビルセルを用いた高圧溶融状態からの高密度酸化物ガラスの合成2008

    • 著者名/発表者名
      丹羽健, ら
    • 学会等名
      第49回高圧討論会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2008-11-13
  • [学会発表] LASER-DACを使った高圧高温下での超臨界流体を利用した物質創製2008

    • 著者名/発表者名
      長谷川正, ら
    • 学会等名
      第49回高圧討論会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2008-11-12
  • [学会発表] ダイアモンドアンビルセルによる高圧高温超臨界流体を用いた物質合成2008

    • 著者名/発表者名
      大塚春男, ら
    • 学会等名
      第49回高圧討論会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2008-11-12
  • [学会発表] ダイアモンドアンビルセルを用いたスクッテルダイト型リン化合物の合成と高圧安定性2008

    • 著者名/発表者名
      野道大介, ら
    • 学会等名
      第49回高圧討論会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2008-11-12
  • [学会発表] フラックス法を用いた燐化合物の単結晶育成2008

    • 著者名/発表者名
      長谷川正, ら
    • 学会等名
      第38回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2008-11-06
  • [学会発表] 超高圧超高温下での合成と結晶成長および結晶構造と結晶形態2008

    • 著者名/発表者名
      長谷川正, ら
    • 学会等名
      第143回日本金属学会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2008-09-25
  • [学会発表] High pressure synthesis of crystalline and amorphous boron oxides2008

    • 著者名/発表者名
      K. Niwa, et.al.
    • 学会等名
      ISBBRM 16
    • 発表場所
      Matsue
    • 年月日
      2008-09-08
  • [学会発表] Synthesis and crystal growth at high pressure and temperature using LASER-DAC2008

    • 著者名/発表者名
      M. Hasegawa, et.al.
    • 学会等名
      IWSNRM 4
    • 発表場所
      Reudesheim
    • 年月日
      2008-09-03
  • [学会発表] Synthesis and crystal growth at high pressure and temperature using LASER-DAC2008

    • 著者名/発表者名
      M. Hasegawa, et.al.
    • 学会等名
      CGCT 4
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2008-05-23

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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