2018 Fiscal Year Annual Research Report
Control of Reaction Field for Advanced Non-aqueous Electrodeposition: Three Kinetic Approaches
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16H02411
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
邑瀬 邦明 京都大学, 工学研究科, 教授 (30283633)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深見 一弘 京都大学, 工学研究科, 准教授 (60452322)
北田 敦 京都大学, 工学研究科, 助教 (30636254)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 金属生産工学 / 金属電析 / 電気めっき / 金属錯体 / 溶液化学 / イオン液体 / 非水溶媒 / 多孔質電極 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、(1)イオン液体系の非水電析における錯体のカチオン化と低対称化、(2)グライム系の非水電析における錯体の低対称化、(3)溶媒分解抑制のためのナノポーラス電極制御が柱である。錯体のカチオン化や低対称化により電析速度を制御しようとの戦略である。
課題(1)と(2)に関連して本年度は、３つのエーテル酸素をもつグライム類のうち、分子が非対称なジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ならびにメチル側鎖をもつジプロピレングリコールジメチルエーテルを溶媒としたアルミニウム電析を試みた。その結果、いずれの浴からも単体Alの電析が可能なことを見いだした。これに対し、エーテル酸素を４つ以上もつグライム類を溶媒とした場合には電析がまったく起こらない。すなわち、エーテル酸素が３つであることがカチオン錯体の低対称化と還元電析の必要条件であると結論した。また、グライム浴を用いたカルシウム電析を新たに試みた。カルシウム塩にCa(FSA)2（FSA = bis(fluorosulfonyl)amide）を選び、種々のグライム類に対する建浴性を調べたところ、ジグライムを用いた場合に高濃度のCa2+イオンを含む浴を得た。分極挙動や電析挙動を調べているが、現在のところ結晶性の単体Caを電析するには至っていない。
水溶液系への研究展開として、「溶液濃厚化」の観点から亜鉛とカドミウムの電析挙動を新たに調べた。濃度が3 mol/kgを超えるMSO4もしくはM(Tf2N)2（M = Zn,Cd；Tf2N = bis(trifluoromethylsulfonyl)amide）の濃厚水溶液では、金属イオンの環境がかわり、デンドライト析出しやすいこれらの金属が平滑に電析することがわかった。また、濃厚塩化カルシウム水溶液を溶媒に使う３価クロムめっきを行った。
課題(3)に関しては、データの補充と論文執筆を行った。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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