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機能性金属および半導体ナノ粒子の合成・組織化・キャラクタリゼーションと新規な光電子デバイスへの応用

功能性金属和半导体纳米颗粒的合成、组织和表征及其在新型光电器件中的应用

基本信息

批准号：
02F00165
负责人：
相樂隆正
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

1.ナノ結晶アナターゼ酸化チタンの新規水相合成点の開発硫酸根を対イオンとしたチタン(IV)の水溶液を合成し、さらにこれを原料として直接に酸化チタンのナノ結晶を合成することに成功した。XRDを用いた解析の結果、一次粒径が約7nmのアナターゼ結晶(ルテル相やアモルファス相は含まない)であることが確認された。このことはラマン散乱スペクトルの解析からも確認することができた。このナノ結晶は450℃までの加熱に対しても安定であり、また容易にペースト状の濃厚な水分散液とすることができて電気伝導性ガラス上に酸化チタンの薄膜を構成するのに極めて適していることがわかった。2.燃料電池における触媒として働きうる金属ナノ粒子の開発蟻酸を酸化する燃料電池における電極反応において、Au-Ag-Cu-Pd-Zn合金が極めて高い触媒活性を持つことを見出した。そのうちの決定因子成分となる金属の探索から、多くの燃料電池で高い活性を持つ触媒として、少量の白金を含む銀合金が有望であることがわかった。しかし、活性が高い組成ほど酸化されやすい欠点も判明した。これを防ぐためにはニッケルをさらに加えることが大きな効果を示すことがわかった。この触媒を用いた燃料電池系を組み立て、性能を明らかにした。3.金属ナノ粒子を組み込んだプロトン伝導性膜の作製と機能の評価ナフィオンなど、これまで燃料電池で用いられてきたプロトン伝導性膜の欠点を克服しうる膜を、ポリリン酸とシリコンテトラエトキシドを原料として、水を少量含むエタノール溶液中でのゾル・ゲル法によって作製することに成功した。この膜は、プロトン、および条件によってはアルカリ金属カチオンのみによる選択的イオン伝導性を持つことがわかった。さらに、Pt/Agなどの金属ナノ粒子の組込みを検討し、この膜の特性を評価できた。

1. The synthesis of sulfuric acid radical in aqueous solution of (IV) was successfully carried out by direct acidification of raw materials. XRD analysis results, primary particle size of about 7nm of the crystal The analysis of this problem confirms that The crystal is heated at 450℃, stable, and easy to form. The thick aqueous dispersion is electrically conductive, and the thin film is formed. 2. Fuel cell catalyst development and acidification of metal particles in fuel cell electrode reaction, Au-Ag-Cu-Pd-Zn alloy electrode high catalytic activity has been observed. The determination factor of platinum and silver alloy is expected to increase the activity of fuel cells. High activity, high activity, low activity, low The first time I saw him, I saw him. The catalyst is used in the fuel cell system, and the performance is improved. 3. The metal particles were assembled and the conductive membrane was evaluated for its operation and function. The defects of the conductive membrane in fuel cell application were overcome. The membrane was successfully prepared in a solution containing a small amount of water and raw materials. This film is very suitable for the metal industry. It is suitable for the metal industry. In addition, the composition of Pt/Ag particles and the properties of Pt/Ag films are discussed.