Creation of metal nanodot arrays using latent tracks of high-energy heavy ions as microelectrode

2017 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15K06677
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Nuclear engineering
• Research Institution: National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology (2016-2017); Japan Atomic Energy Agency (2015)
• Principal Investigator: YAMAKI Tetsuya 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 上席研究員(定常) (10354937)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): YAMAMOTO Shunya 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 上席研究員 (70354941) ; CHIBA Atsuya 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線高度利用施設部, 主幹研究員 (40370431) ; KITAMURA Akane 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力基礎工学研究センター, 研究員 (50611183)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: イオンビーム / 潜在飛跡 / 電子励起効果 / ナノドットアレイ / 電極触媒 / 固体高分子形燃料電池

Outline of Final Research Achievements

We electrodeposited metal nanodot arrays using latent tracks of high-energy heavy ions as microelectrode. Each latent track of 6 MeV C60 or 1.2 GeV 197Au in diamond-like carbon became a conductive and electrochemically-stable electrode with a diameter of a few tens of nanometers. The resulting Pt nanodot arrays exhibited electrocatalytic activity, which enabled us to pursue their applicability for a model electrode catalyst with controlled material transport in proton exchange membrane fuel cells.

Free Research Field

量子ビーム材料科学