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2022 年度 実績報告書

Superfunctional High-Entropy Nanomaterials by Ultra-Severe Plastic Deformation

公募研究

研究領域ハイエントロピー合金:元素の多様性と不均一性に基づく新しい材料の学理
研究課題/領域番号 21H00150
研究機関九州大学

研究代表者

エダラテイ カベー  九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 准教授 (60709608)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
キーワードHigh-entropy alloys / Functional properties / Mechanical properties / Plastic deformation / Microstructure
研究実績の概要

Various high-entropy alloys, high-entropy ceramics (oxides and oxynitrides), and high-entropy hydrides were developed for different applications. The main findings of this project can be summarized as follows. (1) introduction of high-entropy alloys with a good combination of high strength and high hydrogen embrittlement resistance. (ii) Introduction of high-entropy oxides and oxynitrides with high photocatalytic activity hydrogen production, oxygen evolution, and CO2 conversion. (iii) introduction of new high-entropy hydrides for fast and reversible hydrogen storage at room temperature. The combination of first-principles calculations with experiments provided new insights into the mechanism underlying the high performance of high-entropy materials for different functional applications.

現在までの達成度 (段落)

令和4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

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 14件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] University of Rouen Normandy/University of Lorraine(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      University of Rouen Normandy/University of Lorraine
  • [国際共同研究] University of Campinas/Federal university of Sao Carlos(ブラジル)

    • 国名
      ブラジル
    • 外国機関名
      University of Campinas/Federal university of Sao Carlos
  • [国際共同研究] Universite du Quebec a Trois-Rivieres(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      Universite du Quebec a Trois-Rivieres
  • [国際共同研究] POSTECH(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      POSTECH
  • [国際共同研究] Yeditepe University(トルコ)

    • 国名
      トルコ
    • 外国機関名
      Yeditepe University
  • [雑誌論文] Influence of grain refinement via high-pressure torsion on corrosion behavior of medium- and high-entropy alloys CoCrFeNi and CoCrFeMnNi with various chromium contents2024

    • 著者名/発表者名
      N. Hata, M. Yuasa, H. Miyamoto, K. Edalati
    • 雑誌名

      Journal of Materials Science

      巻: 59 ページ: 5891-5905

    • DOI

      10.1007/s10853-024-09458-y

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Laser fragmentation of high-entropy oxide for enhanced photocatalytic carbon dioxide (CO2) conversion and hydrogen (H2) production2024

    • 著者名/発表者名
      Z.P. Tehrani, T. Fromme, S. Reichenberger, B. Gokce, T. Ishihara, T. Lippert, K. Edalati
    • 雑誌名

      Advanced Powder Technology

      巻: 35 ページ: 104448

    • DOI

      10.1016/j.apt.2024.104448

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Photocatalytic hydrogen evolution of a high-entropy oxide synthesized by mechano-thermal method2024

    • 著者名/発表者名
      O. Guler, M. Boyrazl;, M.G. Albayrak, S.H. Guler, T. Ishihara, K. Edalati
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 17 ページ: 853

    • DOI

      10.3390/ma17040853

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Significance of Interphase boundaries on activation of high-entropy alloys for hydrogen storage2024

    • 著者名/発表者名
      S. Dangwal, K. Edalati
    • 雑誌名

      International Journal of Hydrogen Energy

      巻: 50 ページ: 626-636

    • DOI

      10.1016/j.ijhydene.2023.07.327

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High-entropy alloy TiV2ZrCrMnFeNi for hydrogen storage at room temperature with full reversibility and good activation2024

    • 著者名/発表者名
      S. Dangwal, K. Edalati
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: 238 ページ: 115774

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2023.115774

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of high-pressure torsion on first hydrogenation of Laves phase Ti0.5Zr0.5(Mn1-xFex)Cr1 (x = 0, 0.2 and 0.4) high entropy alloy2023

    • 著者名/発表者名
      J. Hidalgo-Jimnez, J.M. Cubero-Sesin, K. Edalati, S. Khajavi, J. Huot
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 969 ページ: 172243

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2023.172243

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Superfunctional high-entropy alloys and ceramics by severe plastic deformation2023

    • 著者名/発表者名
      P. Edalati, M. Fuji, K. Edalati
    • 雑誌名

      Rare Metals

      巻: 42 ページ: 3246-3268

    • DOI

      10.1007/s12598-023-02340-x

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Crystal structure and hydrogen storage properties of AB-type TiZrNbCrFeNi high-entropy alloy2023

    • 著者名/発表者名
      G. Andrade, G. Zepon, K. Edalati, A. Mohammadi, Z. Ma, H.W. Li, R. Floriano
    • 雑誌名

      International Journal of Hydrogen Energy

      巻: 48 ページ: 13555-13565

    • DOI

      10.1016/j.ijhydene.2022.12.134

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High strength and high ductility of a severely deformed high-entropy alloy in the presence of hydrogen2023

    • 著者名/発表者名
      A. Mohammadi, P. Edalati, M. Arita, J.W. Bae, H.S. Kim, K. Edalati
    • 雑誌名

      Corrosion Science

      巻: 216 ページ: 111097

    • DOI

      10.1016/j.corsci.2023.111097

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Superfunctional materials by ultra-severe plastic deformation2023

    • 著者名/発表者名
      K. Edalati
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 16 ページ: 587

    • DOI

      10.3390/ma16020587

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Visible-light photocatalytic oxygen production on a high-entropy oxide with multiple-heterojunction introduction2022

    • 著者名/発表者名
      P. Edalati, Y. Itagoe, H. Ishihara, T. Ishihara, H. Emami, M. Arita, M. Fuji, K. Edalati
    • 雑誌名

      Visible-light photocatalytic oxygen production on a high-entropy oxide by multiple-heterojunction introduction

      巻: 433 ページ: 114167

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2022.114167

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Significant CO2 photoreduction on a high-entropy oxynitride2022

    • 著者名/発表者名
      S. Akrami, P. Edalati, Y. Shundo, M. Watanabe, T. Ishihara, M. Fuji, K. Edalati
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Journal

      巻: 449 ページ: 137800

    • DOI

      10.1016/j.cej.2022.137800

  • [雑誌論文] High-entropy hydrides for fast and reversible hydrogen storage at room temperature: binding-energy engineering via first-principles calculations and experiments2022

    • 著者名/発表者名
      A. Mohammadi, Y. Ikeda, P. Edalati, M. Mito, B. Grabowski, H.W. Li, K. Edalati
    • 雑誌名

      Acta Materialia

      巻: 236 ページ: 118117

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2022.118117

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Microstructure and defect effects on strength and hydrogen embrittlement of high-entropy alloy CrMnFeCoNi processed by high-pressure torsion2022

    • 著者名/発表者名
      A. Mohammadi, P. Edalati, M. Arita, J.W. Bae, H.S. Kim, K. Edalati
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A

      巻: 844 ページ: 143179

    • DOI

      10.1016/j.msea.2022.143179

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of homogenization on microstructure and hardness of arc-melted FeCoNiMn high entropy alloy during high-pressure torsion (HPT)2022

    • 著者名/発表者名
      F. Alijania, M. Reihanian, K. Gheisari, K. Edalati, H. Miyamoto
    • 雑誌名

      Journal of Materials Engineering and Performance

      巻: 31 ページ: 5080-5089

    • DOI

      10.1007/s11665-021-06573-8

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Development of a high entropy oxide with mixed d0 and d10 electronic configurations for photocatalytic water splitting and CO2 conversion2024

    • 著者名/発表者名
      J. Hidalgo- Jimenez, T. Akbay, X. Sauvage, L. van Eijck, J. Huot, T. Ishihara, K. Edalati
    • 学会等名
      The 174th Annual Spring Meeting of the Japan Institute of Metals and Materials
  • [学会発表] Assessing enthalpy for AB2-type high-entropy hydrogen storage materials using machine learning and comparison with experiments and DFT calculations2024

    • 著者名/発表者名
      S. Dangwal, Y. Ikeda, B. Grabowski, K. Edalati
    • 学会等名
      The 174th Annual Spring Meeting of the Japan Institute of Metals and Materials
  • [学会発表] High-entropy alloys for room-temperature hydrogen storage2023

    • 著者名/発表者名
      K. Edalati
    • 学会等名
      Annual Fall Meeting of The Japan Institute of Metals and Materials
    • 招待講演
  • [学会発表] Ultra-severe plastic deformation for room-temperature superplasticity and superfunctionality2023

    • 著者名/発表者名
      K. Edalati
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Superplasticity in Advanced Materials (ICSAM)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] High-entropy oxynitride as a low-bandgap and stable photocatalyst for hydrogen production2023

    • 著者名/発表者名
      P. Edalati, X.F. Shen, M. Watanabe, T. Ishihara, M. Arita, M. Fuji, K. Edalati
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Nanomaterials by Severe Plastic Deformation (NanoSPD8)
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Cr content on corrosion behavior of nanostructured CoCrFeMnNi and CoCrFeNi high-entropy alloys processed by high-pressure torsion2023

    • 著者名/発表者名
      H. Miyamoto, N. Hata, M. Yuasa, K. Edalati
    • 学会等名
      International Workshop on High-Entropy Alloys
    • 国際学会
  • [学会発表] Crystal structure and hydrogen storage properties of AB-type TiZrNbCrFeNi high-entropy alloy2023

    • 著者名/発表者名
      R. Floriano, G. Zepon, K. Edalati, G. Andrade, A. Mohammadi, Z. Ma, H.W. Li
    • 学会等名
      The XX SBPMat
  • [学会発表] Hydrogen embrittlement of a CrMnFeCoNi high-entropy alloy treated by ultrasonic shot peening2023

    • 著者名/発表者名
      M. Novelli, A. Mohammadi, M. Arita, J.W. Bae, T. Grosdidier, H.S. Kim, K. Edalati
    • 学会等名
      International Conference on the Strength of Materials
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of grain refinement on the corrosion behavior of CoCrFeNiMn and CoCrFeNi high entropy alloys2023

    • 著者名/発表者名
      N. Hata, H. Miyamoto, M. Yuasu, K. Edalati
    • 学会等名
      Annual Spring Meeting of The Japan Institute of Metals and Materials
  • [学会発表] Reversible Hydrogen Storage in High Entropy Alloy TiV2ZrCrMnFeNi at Room Temperature2023

    • 著者名/発表者名
      S. Dangwal, K. Edalati
    • 学会等名
      Annual Spring Meeting of The Japan Institute of Metals and Materials
  • [学会発表] High-entropy oxynitride as a low-bandgap and stable photocatalyst for hydrogen production2022

    • 著者名/発表者名
      P. Edalati, X.F. Shen, M. Watanabe, T. Ishihara, M. Arita, M. Fuji, K. Edalati
    • 学会等名
      The 59th Symposium on Powder Science and Technology
  • [学会発表] High-entropy oxynitride as a low-bandgap and stable photocatalyst for hydrogen production2022

    • 著者名/発表者名
      P. Edalati, X.F. Shen, M. Watanabe, T. Ishihara, M. Arita, M. Fuji, K. Edalati
    • 学会等名
      Tokai Branch Meeting of Ceramic Society of Japan
  • [学会・シンポジウム開催] The Second International Workshop on Superfunctional Energy/Nano Materials (SENM2023)2023

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公開日: 2024-12-25  

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