連続的プラズマ誘起電解による微粒子形成法の確立

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360345
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 金属生産工学
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 伊藤 靖彦 同志社大学, 理工学部, 教授 (20026066)
• 研究分担者: 和田 元 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (30201263)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: プラズマ誘起電解 / 大気圧プラズマ / 放電電解 / 溶融塩 / 溶融塩電解 / 連続製造システム / 金属ナノ粒子 / 陰極放電

研究概要

本研究では、回転円盤陽極式電解装置を用いて、連続的プラズマ誘起電解を行い、10nm以下のNiナノ粒子の形成を確認した。円盤の回転速度や電解電流値などの電解条件と粒子サイズの関係について検討を行ったところ、円盤の回転速度の増大による形成粒子の微細化・均一化を確認した。また、形成直後のナノ粒子を速やかに回収する本方式では、粒子サイズの電解電流値(0.1-5.0A)への依存は小さくなることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Formation of Co-Pt Intermetallic Compound Nanoparticles by Plasma-Induced Cathodic Discharge Electrolysis in a Chloride Melt (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Tokushige, A. Matsuura, T. Nishikiori, Y. Ito
  • 雑誌名: J.Electrochem.Soc. 158 ページ: E21-E26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of FePt Intermetallic Compound Nanoparticles by Plasma-Induced Cathodic Discharge Electrolysis (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Tokushige, T. Nishikiori, M. C. Lafouresse, C. Michioka, K. Yoshimura, Y. Fukunaka, Y. Ito
  • 雑誌名: Electrochimica Acta 55 ページ: 8154-8159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of Fine Ni Nanoparticle by Plasma-Induced Cathodic Discharge Electrolysis Using Rotating Disk Anode (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Tokushige, T. Nishikiori, Y. Ito
  • 雑誌名: J.Electrochem.Soc. 157 ページ: E162-E166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasma-Induced Cathodic Discharge Electrolysis to Form Various Metal/ Alloy Nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Tokushige, T. Nishikiori, Y. Ito
  • 雑誌名: Russ.J.Electrochem. 46 ページ: 619-626
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Ni Nanoparticles by Plasma- Induced Cathodic Discharge Electrolysis (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Tokushige, T. Nishikiori, Y. Ito
  • 雑誌名: J.Appl.Electrochem. 39 ページ: 1665-1670
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Magnetic Nanoparticles (Fe and FePt) by Plasma-Induced Cathodic Discharge Electrolysis (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Tokushige, T. Yamanaka, A. Matsuura, T. Nishikiori, Y. Ito
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Plasma Sci. 37 ページ: 1156-1160
  • 査読あり
• [学会発表] 溶融塩を活用した電解技術の創出と展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤靖彦
  • 学会等名: 電気化学会第78回大会特別講演
  • 発表場所: 横浜国立大学(横浜)(紙面開催)
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] プラズマ誘起電解による金属酸化物粒子からの金属ナノ粒子の形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 徳重学、錦織徳二郎、伊藤靖彦
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会平成22年度秋季大会
  • 発表場所: 京都大学(京都)
  • 年月日: 2010-11-11
• [学会発表] プラズマ誘起電解によるFePtナノ粒子の形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 徳重学、錦織徳二郎、伊藤靖彦
  • 学会等名: 第42回溶融塩化学討論会
  • 発表場所: ロワジールホテル函館(函館)
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] プラズマ誘起電解によるSm-Co合金ナノ粒子の形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 本郷裕丈、徳重学、錦織徳二郎、伊藤靖彦
  • 学会等名: 第42回溶融塩化学討論会
  • 発表場所: ロワジールホテル函館(函館)
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] 新規な溶融塩電解プロセス～実用化への挑戦～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤靖彦
  • 学会等名: 第81回電気化学会電解科学技術委員会および第11回R&D研究懇談会
  • 発表場所: カネカ研修センター芦屋荘(芦屋)
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] プラズマ誘起電解によるZrナノ粒子の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 徳重学、錦織徳二郎、伊藤靖彦
  • 学会等名: 第26回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 京都市国際交流会館(京都)
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] プラズマ誘起電解によるSm-Co合金微粒子の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 本郷裕丈、徳重学、錦織徳二郎、伊藤靖彦
  • 学会等名: 第26回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 京都市国際交流会館(京都)
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] プラズマ誘起電解によるTaナノ粒子の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤井直也、徳重学、錦織徳二郎、伊藤靖彦
  • 学会等名: 第26回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 京都市国際交流会館(京都)
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] プラズマ誘起電解による白金コバルト合金微粒子の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松浦陽、徳重学、錦織徳二郎、伊藤靖彦
  • 学会等名: 第26回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 京都市国際交流会館(京都)
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] 連続的プラズマ誘起電解よる金属ナノ粒子の形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 徳重学、錦織徳二郎、伊藤靖彦
  • 学会等名: 第41回溶融塩化学討論会
  • 発表場所: 京大会館(京都)
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] プラズマ誘起電解を用いたFePt金属間化合物ナノ粒子の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 徳重学、錦織徳二郎、福間浩司、伊藤靖彦
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会平成21年度春季大会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学(京都)
  • 年月日: 2009-06-04
• [学会発表] プラズマ誘起電解による金属ナノ粒子の作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 徳重学、錦織徳二郎、伊藤靖彦
  • 学会等名: 第50回マテリアルズ・テーラリング研究会
  • 発表場所: 加藤科学振興会軽井沢研修所(軽井沢)
  • 年月日: 20080724-20080725
• [学会発表] プラズマ誘起電解によるレアメタルナノ粒子の作製とそのリサイクルへの展開 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤井直也、徳重学、錦織徳二郎、伊藤靖彦
  • 学会等名: 第25回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 栃木県総合文化センター(宇都宮)
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] プラズマ誘起電解を用いたCo-Pt合金ナノ粒子の作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松浦陽、徳重学、錦織徳二郎、伊藤靖彦
  • 学会等名: 第25回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 栃木県総合文化センター(宇都宮)
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] 連続的プラズマ誘起電解による金属ナノ粒子の作製と作製粒子の微細化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 徳重学、錦織徳二郎、伊藤靖彦
  • 学会等名: 第25回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 栃木県総合文化センター(宇都宮)
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] Production of Metal Nanoparticles by Plasma- Induced Cathodic Discharge Electrolysis and Novel Continuous Production System (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Tokushige, T. Nishikiori, Y. Ito
  • 学会等名: 2008 Joint Symposium on Molten Salts
  • 発表場所: Nichi-I Gakkan Port Island Center, Kobe
  • 年月日: 2008-10-23
• [備考] ホームページ等
• [産業財産権] 金属微粒子の製造方法 (2010)
  • 発明者名: 伊藤靖彦、徳重学、錦織徳二郎、辻村浩行
  • 権利者名: 学校法人同志社・アイ'エムセップ株式会社
  • 産業財産権番号: 特許,特願2010-246040号
  • 出願年月日: 2010-11-02
• [産業財産権] プラズマ誘起電解による微粒子の製造方法およびその装置 (2008)
  • 発明者名: 伊藤靖彦、錦織徳二郎、徳重学
  • 権利者名: 学校法人同志社・アイ'エムセップ株式会社
  • 公開番号: 特許,特開2008-106309号
  • 出願年月日: 2008-05-08