溶液プラズマ法を用いた表面電位制御型ナノ材料合成プロセスの開発研究

溶液等离子体法表面电位控制纳米材料合成工艺的研究与开发

• 批准号: 19656167
• 负责人: 中山 忠親
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656167/
• 关键词: セラミックス; ナノ粒子; 溶液プラズマ; 表面電荷; 自己組織化; 単分散制御; アルミナ; 粘度

本研究はナノ粒子の操作性の問題を本質的に克服するために、ナノ秒動作型の高耐電圧パルス電源により初めて得られたストリーマないしグロー放電状態を有する溶液プラズマ状態の特徴を生かし、粒子合成と同時に静電処理を施すことで自己組織化的なナノ材料システムの構築や超安定型ナノ粒子分散スラリーなどの合成を目指すものである。具体的には、溶液プラズマ中の高速電子そのものによる帯電性[耐電型]や、これが溶液中の原子・分子に衝突することによって得られた活性種による帯電性[分子修飾型]あるいはこの複合的な効果による表面電荷制御を行った。その結果、以下の知見が得られた。耐電型の粒子の合成において、平均粒径7nmのアルミナ粒子が分散されたスラリーの合成に成功した。このスラリーは極めて分散性が良いために、体積分率で50%まで添加してもスラリーの粘性が上昇しないことを明らかとした。また、この優れた流動性を有するスラリーを用い、ナノインプリント法で350nmライン-100nmスペースのセラミックス構造体が形成出来ることを明らかとした。液中でのBNのプラズマ処理により、不活性であると言われているBNの表面に水酸基を導入することに成功し、これによって界面活性剤をBNの表面に修飾出来ることを明らかとした。以上の結果から、この電荷を利用したナノ粒子の操作性向上によるナノ粒子実用化のソリューションを提案した。

This study は ナ ノ particle の interoperability problem の を essence に overcome す る た め に, ナ ノ seconds movement type の high electric resistance 圧 パ ル ス power に よ り early め て have ら れ た ス ト リ ー マ な い し グ ロ ー discharge を have す る solution プ ラ ズ マ state の, 徴 を raw か し と particle synthesis, at the same time に electrostatic 処 Richard を shi す こ と で own organizational な ナ ノ material シ ス Youdaoplaceholder0 テム construct や superstable ナノ particle dispersion スラリ な な <s:1> <s:1> synthesize を finger す である である である である. Specific に は, solution プ ラ ズ マ の in high-speed electronic そ の も の に よ る 帯 electrical type electric や, こ れ が の atoms, molecules in the solution に conflict す る こ と に よ っ て have ら れ た activity of に よ る 帯 electrical modification of [type] あ る い は こ の composite な unseen fruit に よ る line surface charge system of imperial を っ た. Youdaoplaceholder0 そ result, the following <s:1> insight が results in られた. The electrostatic-resistant <s:1> particles <e:1> were synthesized by にお にお て て, the average particle size is 7nm, and the <s:1> ア ア and ナ ナ particles were dispersed by されたスラリ and <s:1> were synthesized successfully by に. こ の ス ラ リ ー は extremely め て good dispersion が い た め に, volume fraction, 50% で ま で add し て も ス ラ リ ー の viscous が rise し な い こ と を Ming ら か と し た. ま た, こ の optimal れ た liquidity を have す る ス ラ リ ー を い, ナ ノ イ ン プ リ ン ト method で 350 nm ラ イ ン - 100 - nm ス ペ ー ス の セ ラ ミ ッ ク ス constructs が form out る こ と を Ming ら か と し た. In で の BN の プ ラ ズ マ 処 Richard に よ り, not active で あ る と said わ れ て い る BN の に water surface acid base を import す る こ と に successful し, こ れ に よ っ て interface active tonic を BN に の surface modification out る こ と を Ming ら か と し た. の above results か ら, こ の charge を using し た ナ の operational ノ particles upward に よ る ナ ノ particles be use the の ソ リ ュ ー シ ョ ン を proposal し た.

项目成果

Effect of energy deposition on TiO2 nanosized powder synthesized by pulsed wire discharge

• DOI: 10.1016/j.cap.2009.01.039
• 发表时间: 2009-05
• 期刊: Current Applied Physics
• 影响因子: 2.4
• 作者: Y. Tokoi;Tsuneo Suzuki;T. Nakayama;H. Suematsu;F. Kaneko;K. Niihara

ナノインプリント法によるチタニア多孔体の合成

纳米压印法合成二氧化钛多孔材料

• 发表时间: 2008
• 作者: 中山忠親;金弘大;寺内雅裕;今城一嘉;吉村 淳;吉村 武;鈴木常生;末松久幸;新原皓一
• 通讯作者: 新原皓一

The Nobel Solution Process Using the Extreme Energy State for Anisotropic Structured Nanomaterials

利用极端能态制备各向异性结构纳米材料的诺贝尔解决方案

• 发表时间: 2009
• 期刊: Current Applied Physics (掲載決定)
• 作者: Tadachika Nakayama;Takashi Minagawa;Shuntaro Suzuki;Hisayuki Suematsu;Koichi Nihara
• 通讯作者: Koichi Nihara

Fabrication of the TiO_2 nanotube/metal nanoparticle systems with multifu nctionality

多功能TiO_2纳米管/金属纳米粒子体系的制备

• 发表时间: 2009
• 作者: T. Nakayama;S. Suzuki;M. Terauchi;T. Sekino;T. Yoshimura;T. Suematsu;K. Niihara
• 通讯作者: K. Niihara

Determination of Submicrometer particle Content in Copper Powder Prepared by Pulsed Wire Discharge

脉冲线放电制备铜粉中亚微米颗粒含量的测定

• 发表时间: 2008
• 期刊: Jpn. J. Appl. Phys. 47
• 作者: Keiichi Murai;Hisayuki Suematsu;Weihua Jiang;Kiyoshi yatsui;Koichi Niihara
• 通讯作者: Koichi Niihara