Alloying of additive elements and their nanoparticle deposition based on the design of the interface between Ti alloys and oxide layers

基于钛合金与氧化层界面设计的添加元素合金化及其纳米颗粒沉积

基本信息

  • 批准号:
    22H01831
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.4万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Ti合金の陽極酸化過程でTi合金基板/ナノチューブ層界面に複数の添加元素が濃縮するのならば貴金属元素同士に限らず、それらの添加元素の合金化は可能か」、「添加元素の合金化現象と添加元素からなるナノ粒子形成・担持の機序はTiO2ナノチューブ形成機構から理解できるか」、さらに「ナノ粒子形成・担持は陽極酸化電圧によって制御できるか」という、これまでのアノード酸化研究で得られた知見に基づいて立案した研究における課題を解明して、「組成および位置が制御された貴金属元素と遷移金属元素からなる合金ナノ粒子を担持したTiO2ナノチューブ層の創成」と「形成したナノチューブ層のエネルギーデバイスへの展開に向けた基礎検討」を目的とする。本年度は合金ナノ粒子形成に及ぼす電気化学条件の検討を行った。作製したチタン合金の陽極酸化をフッ化物及び水を添加したエチレングリコール電解液中で実施した。広範な溶液条件で検討した結果、フッ化物濃度よりも水添加量が陽極酸化挙動に影響を及ぼし、最適量よりも水が多い場合には貴金属含有Ti合金においてナノチューブ状酸化被膜は形成しないことが分かった。最適水分量で行った陽極酸化ではナノチューブの形成とともにナノ粒子の担持は確認できたが、ナノチューブ断面よりも表面への形成が多く見られた。またナノチューブ層形成には貴金属元素の濃度が高い場合にも規則配列したナノチューブ状酸化被膜は形成しないことが分かった。更にエネルギーデバイスへの展開に向けた基礎的検討を行うための予備検討として、酸化チタンの光電流過渡応答の測定および過渡応答の計算モデルに関する検討を行った。
Anodizing process of Ti alloy: concentration of a plurality of additive elements at Ti alloy substrate/TiO2 layer interface, limitation of noble metal elements, alloying possibility of additive elements, alloying phenomenon of additive elements, mechanism of particle formation and support of additive elements, understanding of TiO2 layer formation mechanism,"The formation of particles, support of anodic acidification, control of voltage," the study of acidification, the study of basic knowledge, the study of the problem to solve,"Composition and position control of noble metal elements and migration of metal elements, alloy particles, support and formation of TiO2 coating layer" and "formation of TiO2 coating layer, development and development of basic research". This year, the study of alloy particle formation and electrochemical conditions was carried out. The anodization of the alloy and the addition of water are carried out in the electrolyte. The solution conditions are discussed, and the influence of compound concentration, water addition amount on anodization behavior is discussed. The optimum amount of water is used in many cases. The noble metal contains Ti alloy, and the acidizing film is formed. The optimum amount of water is determined by the anodic acidification of the particles. In the case of a high concentration of noble metal elements, a regular arrangement of the noble metal layer is formed. In addition, the development of the photocurrent transition in the production process and the calculation of the photocurrent transition in the production process are discussed.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

土谷 博昭其他文献

Structure and Reduction Behavior of Iron Rust of Carbon Steel Covered with Al<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>-added Resin Coating
添加Al<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>树脂涂层碳钢的结构及铁锈还原行为
  • DOI:
    10.18957/rr.9.7.550
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    出口 博史;林田 将汰;土谷 博昭;花木 宏修;山下 正人;藤本 慎司
  • 通讯作者:
    藤本 慎司

土谷 博昭的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('土谷 博昭', 18)}}的其他基金

チタン合金/酸化物界面設計に基づく添加元素の合金化とナノ粒子選択担持
基于钛合金/氧化物界面设计的添加元素合金化和纳米粒子选择性负载
  • 批准号:
    23K23099
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.4万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
ハイブリッド酸化チタンナノチューブ光触媒の創製
杂化二氧化钛纳米管光催化剂的研制
  • 批准号:
    18686901
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 11.4万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

相似海外基金

生体親和性と抗菌性能を両立する低弾性率チタン合金材料の開発
兼具生物相容性和抗菌性能的低弹性模量钛合金材料的研制
  • 批准号:
    24K12300
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.4万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
高強度かつ高延性チタン合金の新規加工プロセスの開発―変形モード遷移を制御して
高强高塑钛合金加工新工艺开发——控制变形模式转变
  • 批准号:
    24K01191
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.4万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
直方晶形状記憶チタン合金を用いたドメインエンジニアリングの学理と設計指導原理
矩形形状记忆钛合金领域工程原理和设计指导原则
  • 批准号:
    24K17493
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.4万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
低骨代謝状態における低弾性率チタン合金プレートの骨癒合促進効果の検証
低弹性模量钛合金板在低骨代谢状态下促进骨愈合的效果验证
  • 批准号:
    24K12389
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.4万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
優先方位を有するチタン合金の切削面残留応力付与の機構解明と疲労寿命改善への応用
择优取向钛合金切削表面残余应力的机理阐明及其在提高疲劳寿命中的应用
  • 批准号:
    24K07274
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.4万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
チタン合金/酸化物界面設計に基づく添加元素の合金化とナノ粒子選択担持
基于钛合金/氧化物界面设计的添加元素合金化和纳米粒子选择性负载
  • 批准号:
    23K23099
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.4万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
発展型急速高温処理に基づくチタン合金積層造形材の総合的性能向上
基于先进快速高温加工的钛合金增材制造材料综合性能提升
  • 批准号:
    24K07215
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.4万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
低弾性高力学機能を有するチタン合金ロッドの脊椎骨モデルを援用した高疲労特性の評価
利用椎骨模型评价低弹性高机械性能钛合金棒的高疲劳性能
  • 批准号:
    24K07219
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.4万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
生体用低弾性率チタン合金の超高疲労限度比発現の普遍化
生物用低弹性模量钛合金超高疲劳极限比的推广
  • 批准号:
    23K03595
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 11.4万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
水素新機能による生体・医療用チタン合金のナノ組織化と歯科補綴物への応用
利用新氢功能的生物和医用钛合金纳米结构及其在假牙中的应用
  • 批准号:
    22K10048
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 11.4万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了