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一次元酸化物ナノ構造体の創製と集合構造制御による高機能化

创建一维氧化物纳米结构并通过控制聚集结构增强功能

基本信息

批准号：
16685021
负责人：
矢田光徳
金额：
$ 12.65万
依托单位：
Saga University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

外径約7nmのチタン酸ナトリウムナノチューブを、種々のμmサイズ以上で形態制御された金属TiをTi源かつ鋳型として利用することにより、金属Ti上に直接成長・固定化して種々の形状に組織化する技術を開発した。また、SUS316LやCo-Cr合金上へもチタン酸ナトリウムナノチューブを成長・固定化する技術を開発した。さらに、チタネートナノファイバーやナノシートも金属上に成長・固定化できた。また、イオン交換処理によりチタン酸銀ナノチューブ/金属複合体に変換し、抗菌性人工関節用材料としての応用を医学部・企業とともに検討した結果、擬似生体環境中にて材料から銀イオンが溶出し、MRSAに対して高い抗菌活性値を示すことを明らかにした。ナノチューブや球状などのルテニウム化合物/界面活性剤ナノ複合体のレドックスキャパシタ用材料としての評価を行ったところ、300℃以上での熱処理により試料が絶縁体から導電体に変化し、300℃熱処理試料が一番大きいキャパシタンスを示した。また、中実および中空らせん形態という特異な一次元構造を有するルテニウム化合物/界面活性剤ナノ複合体の合成に成功し、熱処理により形態を保持したまま酸化ルテニウムに変換できた。コバルト化合物/界面活性剤ナノ複合体ナノワイヤーの合成に成功し、300℃以上での熱処理により酸化コバルトナノワイヤーに変換できることを見出し、それらの電気化学特性を明らかにした。酸化ニオブ・ニオブ酸水酸化物ナノワイヤーについては、熱処理温度によりバンドギャップを制御できることを明らかにした。また、リチウムイオン電池用正極材料としての評価を行い、容量が結晶構造に依存することを明らかにした。以上の研究成果として、学会発表をのべ17回行い、本研究をもとに2件の企業との共同研究が始まった。以上の成果のほとんどは論文投稿準備中であり、今後、論文発表する予定である。

The outer diameter is about 7nm, the のチタンナトリウムナノチューブを, the type of 々のμm サイズ, the shape is controlled by the された metal TiをTi sourceかThe つ鋳 type として utilizes the することにより, the して kind of 々の shape and the textured する technology of directly growing and fixing on the metal Ti and opening the 発した.また, SUS316L Co-Cr alloy on the へもチタン acid ナトリウムナノチューブを growth and immobilization technology するを开発した.さらに、チタネートナノファイバーやナノシートもGrowth and fixation on metal.また, イオン exchange processing によりチタン silver acid ナノチューブ/metal composite に変change し, antibacterial artificial joint material としての応用をmedical department・enterprise とThe result of the test was the dissolution of the silver material in the simulated biological environment, and the high antibacterial activity of MRSA was confirmed. Nona Nona spherical Nona Nona compound/interface active Nona complex The material used for the combination of the combination of the body and the body is the same as the material used , The heat treatment above 300℃ is made of insulated materials and conductors, and the heat treatment of 300℃ is a large test piece.また、中実およびHollow らせんmorphologyというSpecial なOne-dimensional structureを有するルテニウム compound/interface activity The synthesis of the つナノ complex was successful, the heat treatment maintained the morphology, and the acidification of the ルテニウムに変changed the できた. The synthesis of コバルト compound/interface active つナノ complex was successful, and the heat treatment was carried out at 300℃ or above The chemical properties of より acidified コバルトナノワイヤーに変change できることを见出し, それらの电気を明らかにした. Acidified ニオブ・ニオブAcid water acidified product ナノワイヤーについては, hot place The temperature is controlled by the temperature control system.また, リチウムイオン battery cathode material としてのreview価を行い, capacity がcrystal structure にdepends することを明らかにした. The above-mentioned research results were jointly researched by the 17-year-old Institute of Science and Technology, and the two companies involved in this study were jointly researched. The above-mentioned results are currently being prepared for submission, and the paper will be published in the future.