| 研究課題/領域番号 |
25288108
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
犬丸 啓 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80270891)
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| 研究分担者 |
片桐 清文 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30432248)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 多孔体 / 階層構造 / 酸化物 / 窒化物 / メソポーラスシリカ / LDH |
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| 研究実績の概要 |
階層構造や複合構造の中の異なる階層同士が、その接合界面を介して、分子やイオンのような化学種，機械的力，電子や電荷をやり取りし，機能面で協奏し発現する機能を「階層機能」と定義する。本研究では、多孔体や結晶粒間の界面、材料や結晶構造中に見出せる「すきま」、単結晶基板とエピ膜の界面など、種々の物質界面に着目し、階層機能の設計学理の構築をめざす。薄膜化や高圧の効果も活用できる。複合ナノ構造を制御した触媒・光触媒の機能設計、金属窒化物・酸化物の物性や機能について調べる。例えば二種の物質を組み合わせた複合光触媒系の界面設計、準安定相の生成や物性変化を期待した酸化物や窒化物などの合成や解析が対象となり得る。
本年度は、ナノ粒子とメソポーラスシリカの複合構造においてメソポーラスシリカがナノ構造を固定化させ、かつ、外界からの分子やイオンのアクセスを許すオープンな構造が保証されることを生かし、いくつかの複合ナノ構造の合成法の開発と機能化を試みた。層状複水酸化物(LDH)のナノ粒子の合成とメソポーラスシリカとの複合化、酸化チタン粒子メソポーラスシリカ複合体の高活性要因の解析に取り組んだ。さらに、窒化物とくに3d遷移金属元素の窒化物のうち、Fe, Co, Niの窒化物薄膜の熱分解挙動のMBE装置を用いた検討、光触媒として有用なBiVO3粒子の粒子形状制御の検討、メソポーラスシリカにLiClO4を充填したナノ複合構造のイオン伝導支配因子の解析を行った。LDHのナノ粒子合成では、10~40 nm程度の粒子合成に成功し、メソポーラスシリカとの複合構造の構築を試みている。酸化チタン粒子とメソポーラスシリカの複合構造において、精密に反応速度を測定するための均質な試料の合成を終えている。その他の検討項目においても良好な結果が得られた。
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| 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
一部の項目について、予想外の検討の必要性が生じたものの、多くの検討項目でおおむね良好な結果が得られている。
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| 今後の研究の推進方策 |
さらに検討を必要とした項目についてさらに研究を深化させるとともに、全体の成果を総括的に議論する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究項目のうち、一部に予定外の検討の必要が生じたため、次年度まで補助事業の延長を申請したため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
補助事業延長の計画に従い適正に執行する。
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