| 研究課題/領域番号 |
26790023
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| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪市立工業研究所 |
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研究代表者 |
斉藤 大志 地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 電子材料研究部, 研究員 (70611317)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 一次元構造 / 金ナノワイヤ / 透過型電子顕微鏡 / 光散乱法 / みみず鎖構造 / 成長機構 |
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| 研究実績の概要 |
本申請研究の目的は、外部刺激によって金属ナノ構造体を連結させ、高次な金属ナノ構造体を構築することである。高次な金属ナノ構造体、特に一次元状に伸長したワイヤ構造体においては、有機高分子の粘性と、金属の電気・熱伝導性を併せ持つ新奇機能の発現が予想される。H27年度までの成果として、一次元ナノ構造体である金ナノワイヤに着目し、その合成と構造評価について検討した。透過型電子顕微鏡（TEM）観察および静的光散乱（SLS）分析を併用することで、ナノワイヤの詳細な構造評価が可能であることを明らかにした。特に本年度は、金ナノワイヤ成長メカニズムの解析および金ナノワイヤのレオロジー特性の評価について取り組んだ。成果として、ナノワイヤが「Attachmentモデル」により成長しており、さらに、伸長に伴うワイヤ間での絡み合いが生じている事が明らかとなった。また、金ナノワイヤのレオロジー特性が、ワイヤ長に応じて変化し、ニュートン性流体から非ニュートン性流体に遷移することが明らかになった。以上、金ナノワイヤの新奇機能の発現について、順調に成果が得られている。次年度以降は、学会発表や論文発表による成果物の周知に努める。加えて、未だレオロジー特性の発現機構の解明には至っていないため、その解明についても取り組む予定である。
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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
今年度は、金ナノワイヤ成長過程の解析やマクロ物性の評価について十分な検討ができた。これまでに、貴金属ナノワイヤについて、その構造情報の解析やマクロ物性との関係について論じた研究例は無く、新規な研究成果を挙げることができた。研究は概ね良好に進捗している。今後の研究課題としては、金ナノワイヤにおけるレオロジー特性発現メカニズムの解明が挙げられる。また、学会発表や論文発表による成果物の周知についても努める予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度の研究では、「金属ナノ構造体のポリマー化による新奇機能性材料の開発」を重点課題に取り組む。既に、金ナノワイヤがレオロジー特性を示すという新奇機能の発現については、これまでの研究で明らかにしてきている。本年度は、「レオロジー特性発現メカニズムの解明」に取り組む。具体的には、金ナノワイヤは反応時間に応じて成長し、試料形態が液状からゴム状へと変化する。このようなマクロ物性の変化は、ワイヤ間の絡み合い（entanglement）に起因すると考えられるが、その詳細は明らかではない。本研究では、長さの異なる金ナノワイヤの動的粘弾性測定を行い、光散乱法によって得られた構造パラメーターと比較することで、金ナノワイヤにおけるレオロジー特性発現の解明に取り組む。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
既存の設備や実験器具を活用することで、当初計画よりも設備備品費、消耗品費（主にガラス器具）への支出が少額となったため。その他の消耗品（試薬、分析消耗品）や旅費については概ね計画通り支出した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度使用額分については、消耗品費（試薬、分析消耗品）と論文投稿費へ適切に配分して支出する。研究成果について関連分野の雑誌での発表を見込んでいるため、次年度は、その投稿費・別刷費への支出が見込まれる。次年度以降も助成金の計画的な使用に努める。
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