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2012 年度 実施状況報告書

複合化ナノ空間セラミックスの創製

研究課題

研究課題/領域番号 23560816
研究機関一般財団法人ファインセラミックスセンター

研究代表者

幾原 裕美  一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 主任研究員 (80450849)

キーワードmicrostructure
研究概要

前駆体溶液によるその場形成法を用い,ミクロポーラスアモルファスシリカと金属酸化物微粒子の複合体の合成手法を検討した。出発前駆体,溶媒,pH,反応温度を精密に制御して調製し、得られた前駆体の熱分解挙動をTG-DTAで解析した。この結果に基いて焼成して得られた複合化ナノ空間セラミックス試料について、結晶構造解析、微細構造解析、およびガス吸着特性評価を行った。多段階の圧力制御による定容法ガス吸着測定装置を用いて,各温度での二酸化炭素の可逆吸着量の圧力依存性を調べた結果、導入金属種により、二酸化炭素吸着能に差があることが判明した。
また、複合化ナノ空間セラミックス試料として合成に成功したニッケル粒子分散シリカを用いてCVD法で作製したカーボンマイクロコイルの微構造解析を進めた。CMCの成長先端部分を樹脂に包埋し、集束イオンビーム(FIB)法を用いて、触媒粒子の断面形状を特定化するために、三次元解析を行い、また、FIB法で切り出した触媒粒子の断面試料について、透過電子顕微鏡観察(TEM)を行った。コイル先端部分にNi元素が分析され、これが触媒粒子であり、Tip-growth型の成長先端が観測された。この触媒粒子は、fcc-Ni から、R-3C構造をもつNi3Cへ構造変化していること、また、ファセット構造を有していることが明らかとなった。
複合化ナノ空間セラミックスを合成し、評価解析することで、新規なガス吸着特性や、CMC合成触媒としての展開の可能性が明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

微構造制御複合化セラミックス材料の作製法、構造解析法、ガス吸着特性評価について、H24年度の研究目的をおおむね達成している。

今後の研究の推進方策

当初の計画通りに研究を推進する。合成した試料について、微構造解析等の構造解析を行うとともに、特徴的な構造と機能特性との相関性について議論する。

次年度の研究費の使用計画

当初の計画通りに研究費を使用する予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2012

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] Synthesis and microstructural analysis of metal-nanopartilce dispersed amorphous silica2012

    • 著者名/発表者名
      Y. H. Ikuhara, T. Saito, Y. Sasaki, S. Takahashi, T. Hirayama
    • 学会等名
      2012 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Hynes Convention Center, Boston, USA
    • 年月日
      20121126-20121130
  • [学会発表] カーボンマイクロコイルの構造解析2012

    • 著者名/発表者名
      幾原裕美 福永啓一  元島栖二 幾原雄一
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第25回秋期シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] カーボンマイクロコイル先端触媒の微細構造解析2012

    • 著者名/発表者名
      福永啓一 幾原裕美  元島栖二 幾原雄一
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第68回学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20120514-20120516

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公開日: 2014-07-24  

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