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2016 年度 実績報告書

低温還元熱処理による高保磁力の3d遷移金属規則合金微粒子の創製

研究課題

研究課題/領域番号 25709055
研究機関東北大学

研究代表者

藤枝 俊  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (60551893)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード金属物性 / 磁性 / ナノ材料
研究実績の概要

ポリオールを用いた液相法で組成を制御してFeNi水酸化物微粒子を合成した後、それに水素ガス雰囲気下で還元熱処理を施すことにより任意の組成のFeNi合金粒子が得られる。本年度は、その反応過程を理解する上で重要となる不活性ガス雰囲気下での熱処理による変態過程を調べた。FeNi水酸化物微粒子の熱重量分析において、室温からの昇温に伴い大きく分けて3段階の重量減少が観測された。そこで、第一重量減少直後の温度で熱処理を施した試料のX線回折測定を行った結果、FeNi水酸化物微粒子の結晶構造はほぼ保持されることが確認された。また、第一重量減少が生じた温度近傍において発生ガスの質量分析により水が検出された。従って、第一重量減少は主に表面に吸着した水の脱着に起因する。一方、第二重量減少直後では結晶構造が異なる酸化物の微細な混合物に変態し、第三重量減少直後ではfcc構造の金属およびスピネル構造の酸化物に変態することが明らかになった。さらに、X線吸収分光測定の結果、第三重量減少直後ではNiはほぼ金属状態であり、Feは金属と酸化物の混合状態であることが示唆された。このことは、第二重量減少直後で生成した酸化物が還元されたことを意味する。第三重量減少が生じた温度近傍において発生ガスの質量分析により二酸化炭素が検出された。合成に用いたエチレングリコールや金属塩に含まれている酢酸イオンなどの有機成分の熱分解により生じた炭素や一酸化炭素により酸化物が還元されたことを強く示唆する結果を得た。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] XRD およびXAS 測定による液相合成FeNi 層状水酸化物の熱分解挙動の解析2017

    • 著者名/発表者名
      加藤玄一郎, 藤枝 俊, 篠田弘造, 鈴木 茂
    • 雑誌名

      X線分析の進歩

      巻: 48 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hydrogenation of propyne verifying the harmony in surface and bulk compositions for Fe-Ni alloy nanoparticles2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kojima, S. Fujieda, G. Kato, S. Kameoka, S. Suzuki and A. P. Tsai
    • 雑誌名

      Mater. Trans.

      巻: 58 ページ: 印刷中

    • DOI

      http://doi.org/10.2320/matertrans.MBW201606

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Composition-controlled Fe-Ni Alloy Fine Particles Synthesized by Reduction-annealing of Polyol-derived Fe-Ni Hydroxide2016

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

      Mater. Trans.

      巻: 57 ページ: 1645-1651

    • DOI

      http://doi.org/10.2320/matertrans.M2016063

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Magnetic Properties of Cobalt-based Carbide Particles Synthesized by the Polyol Process2016

    • 著者名/発表者名
      S. Fujieda, A. Yomogida, K. Shinoda and S. Suzuki
    • 雑誌名

      IEEE Magn. Lett.

      巻: 7 ページ: 2107104

    • DOI

      http://doi.org/10.1109/LMAG.2016.2610581

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] リン酸および亜鉛イオンを含む水溶液中でのGreen Rustの酸化過程のX線吸収分光測定によるその場評価2016

    • 著者名/発表者名
      藤枝 俊、篠田弘造、鈴木 茂
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会秋季講演大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-23
  • [学会発表] 組成および結晶構造を制御したFe-Ni合金微粒子の触媒特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      小嶋隆幸、藤枝 俊、加藤玄一郎、亀岡 聡、鈴木 茂、蔡 安邦
    • 学会等名
      日本金属学会秋期講演大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-23
  • [学会発表] FeNi層状複水酸化物の還元熱処理によるFeNi合金微粒子の合成2016

    • 著者名/発表者名
      加藤玄一郎、藤枝 俊、篠田弘造、鈴木 茂
    • 学会等名
      資源・素材関係学協会合同秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-15
  • [学会発表] Synthesisi of Cobalt-carbide Particles by Plyol Process and Their Magnetic Properties2016

    • 著者名/発表者名
      S. Fujieda, A. Yomogida, K. Shinoda and S. Suzuki
    • 学会等名
      The 4th International Conference of Asian Union of Magnetics Societies
    • 発表場所
      Tainan, Taiwan
    • 年月日
      2016-08-01 – 2016-08-05
    • 国際学会
  • [学会発表] Fe-Ni Alloy Fine Particles Synthesized by Reduction-annealing of Polyol-derived Fe-Ni Hydroxide2016

    • 著者名/発表者名
      S. Fujieda, W. Miyamura, K. Shinoda, and S. Suzuki
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Polyol-mediated Synthesis
    • 発表場所
      The university of shiga prefecture (Shiga Hikone)
    • 年月日
      2016-07-11 – 2016-07-13
    • 国際学会
  • [学会発表] FeNi層状複水酸化物の還元熱処理によるFeNi合金の作製2016

    • 著者名/発表者名
      加藤玄一郎、藤枝 俊、篠田弘造、鈴木 茂
    • 学会等名
      資源・素材学会東北支部春季大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-07-07 – 2016-07-07
  • [備考] 東北大学研究者紹介

    • URL

      http://db.tohoku.ac.jp/whois/

  • [備考] 多元物質科学研究所 業績データベース

    • URL

      http://db.tagen.tohoku.ac.jp/php/db/view.php

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公開日: 2018-01-16  

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