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2012 年度 実績報告書

エネルギー・環境応用を目指した高結晶性ナノ粒子の創製プロセス開発

研究課題

研究課題/領域番号 22310064
研究機関滋賀県立大学

研究代表者

B JEYADEVAN  滋賀県立大学, 工学部, 教授 (80261593)

研究分担者 篠田 弘造  東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (10311549)
伊藤 隆  東北大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (40302187)
松本 高利  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (50343041)
粕谷 亮  独立行政法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (50509734)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードナノ材料創製 / ナノ機能材料 / ナノ粒子 / ポリオール法 / アルコール還元法 / 酸化物半導体粒子 / 電場吸収体 / 白金合金触媒
研究概要

本年度は、ナノ材料の更なる特性向上/機能拡大を目指した下記のナノ材料の開発を行った。
(1)磁性ナノ粒子開発:磁性ナノ粒子の開発においては、FeCoやFePtナノ粒子を出発物質として用い、ウェットプロセスによるPt-FeCo粒子合成を目的とした白金ナノ粒子の合成とそれを核として外殻にFeCoをコートしたPt/FeCo粒子の合成が確認できたが収率は低かった。また、ウェットプロセスによるL20FeCo粒子合成を目指して(FeCo)100-xPtx粒子合成技術の開発に成功した。しかし、xが1-3の値における(FeCo)100-xPtx粒子の磁気特性は予想された硬磁性を示さなかった。
(2)半導体ナノ粒子開発:サイズおよび形状の異なった銅酸化物ナノ粒子の合成過程の詳細な検討を行い、結晶構造および形状制御について検討した。その結果、粒径10~200nm の範囲で制御された均一な粒径を持つ粒子を、再現良く合成できる最適条件を導きだした。また、過去に報告があまりない、酸化銅(Cu2O、CuO)ナノ粒子の詳細な光学特性を報告し、その酸化度ナノ粒子は、整流性を示し、バンドギャップは、Cu2O = 2.48~2.61[eV]、CuO = 2.31~2.74[eV]を示した。ただし、最終目標であった酸化銅系太陽電池の変換効率向上においては、太陽電池作製の際の構造上の課題である最適な熱処理温度、膜厚の調整などを解決する必要がある。
(3)触媒ナノ粒子開発:触媒ナノ粒子の開発においては、白金の減量化に優れたノベルなNi-Pt 粒子の合成やそれらの触媒活性については実証済であり、水素化反応においてNi90Pt10ナノ粒子はPtナノ粒子と同程度の活性を示した。さらに、Ni-Ptナノ粒子へのPd 導入について検討し、Ni-Pd-Ptナノ粒子の合成に成功した。現在サイズ・組成制御に取り組んでいる。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Low temperature synthesis of FePt alloy nanoparticles by polyol process2012

    • 著者名/発表者名
      K Fukuda, S Fujieda, K Shinoda, S Suzuki and B Jeyadevan
    • 雑誌名

      Journal of Physics

      巻: 352 ページ: 012020

    • DOI

      10.1088/1742-6596/352/1/012020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential of sub-micron-sized Fe-Co particles for antenna applications2012

    • 著者名/発表者名
      D.Kodama, K. Shinoda, R. Kasuya, M. Doi, K. Tohji, and B. Jeyadevan
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 111 ページ: 07A331-1-3

    • DOI

      10.1063/1.3678296

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size-controlled monodispersed nickel nanocrystals using 2-octanol as reducing agent2012

    • 著者名/発表者名
      Jhon L. Cuya Huaman, Nobuyoshi Hironaka, Shinya Tanaka, Kozo Shinoda, Hiroshi Miyamura and Balachandran Jeyadevan
    • 雑誌名

      Crystal Engineering Communication

      巻: 15 ページ: 729-737

    • DOI

      10.1039/C2CE26433A

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication and Characterization of CuO-based Solar Cells2012

    • 著者名/発表者名
      H. Kidowaki, T. Oku, T.Akiyama, A. Suzuki, B. Jeyadevan and J. Cuya
    • 雑誌名

      Journal of Mater.ials Science Research

      巻: 1 ページ: 138-143

    • DOI

      10.5539/jmsr.v1n1p138

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of copper nanoparticles by polyol/alcohol reduction method2012

    • 著者名/発表者名
      J. L. Cuya Huaman, K. Sato, S. Kurita, T. Matsumoto, H. Miyamura and B. Jeyadevan
    • 雑誌名

      MRS Proceedings

      巻: 1400 ページ: 144-148

    • DOI

      10.1557/opl.2012.144

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of Nonequilibrium Magnetic Nanoparticle Structures in a Large Alternating Magnetic Field and Their Influence on Magnetic Hyperthermia Treatment2012

    • 著者名/発表者名
      H. Mamiya and B. Jeyadevan
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn.

      巻: 48 ページ: 3258-3261

    • DOI

      10.1109/TMAG.2012.2197675

    • 査読あり
  • [学会発表] 最適な発熱特性を有するマグネタイトナノ粒子の合成手法の確立と特性評価

    • 著者名/発表者名
      (水野 篤)
    • 学会等名
      平成24年度 磁性流体連合講演会
    • 発表場所
      京都
  • [学会発表] Potential of Polyol/Alcohol-based Reduction Techniques for Magnetic Nanoparticle Synthesis

    • 著者名/発表者名
      B. Jeyadevan
    • 学会等名
      2nd International Conference Asian Union of Magnetics Societies
    • 発表場所
      Nara、Japan
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of composition-controlled FeNi alloy nanoparticles

    • 著者名/発表者名
      W. Miyamura, S. Fujieda, K. Shinoda, S. Suzuki, B. Jeyadevan
    • 学会等名
      2nd International Conference Asian Union of Magnetics Societies
    • 発表場所
      Nara, Japan
  • [学会発表] Synthesis and Magnetic Properties of Nickel Nanoparticles

    • 著者名/発表者名
      B. Jeyadevan
    • 学会等名
      2nd International Conference Asian Union of Magnetics Societies
    • 発表場所
      Nara, Japan
  • [学会発表] がんの新しい温熱治療の際に生じる強磁性ナノ粒子の非平衡配向状態

    • 著者名/発表者名
      (間宮広明)
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜
  • [産業財産権] 銀ナノワイヤの製造方法2013

    • 発明者名
      バラチャンドラン ジャヤデワン クヤ ジョン 兒玉 大輔
    • 権利者名
      バラチャンドラン ジャヤデワン クヤ ジョン 兒玉 大輔
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-034361
    • 出願年月日
      2013-02-25
  • [産業財産権] 銀ナノワイヤの製造方法および銀ナノワイヤ2012

    • 発明者名
      バラチャンドラン ジャヤデワン クヤ  ジョン 兒玉 大輔
    • 権利者名
      バラチャンドラン ジャヤデワン クヤ  ジョン 兒玉 大輔
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-105786
    • 出願年月日
      2012-05-07

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公開日: 2014-07-24  

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