エコ・ファブリケーションによる金属ナノ材料のモルフォロジー制御

通过生态制造控制金属纳米材料的形貌

基本信息

批准号：
17710056
负责人：
林大和
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では低環境負荷・低コストで金属ナノ材料が作製可能な超音波ナノファブリケーション技術を用いて、この非線形な反応場のコントロールを行い、ナノ材料の表面性状や形状等のモルフォロジーの制御技術の確立を行う。そして、理論的観点及び実験的証拠から非線形である超音波反応場の検討を行い、エコ・ファブリケーションのための超音波反応場の可能性を探索し、新規ナノ材料の開発指針を得ることが本研究の目的である。本年度は、超音波を用いた水溶媒中での銀ナノ材料の形態制御を目的として以下の研究を行った。これまでの研究で貴金属酸化物とエタノール等の有機溶媒中で超音波出力・周波数・溶媒・熱伝導率等の反応場条件を変化させることにより酸化物が還元し、生成物の形態制御が可能であることが判明している。そこで更なる低環境負荷プロセスを目的として水溶媒中でのナノ形態制御技術開発を行った。水溶媒でも超音波を作用させ、プロセスの改良することにより銀に還元し、銀ナノ材料が作製できることを見出した。高分解能透過型電子顕微鏡観察の結果から、作製条件によりナノロッド状やナノプレート状に銀ナノ粒子材料のモルフォロジーを変化させることが可能なことが分かった。また添加剤により、収率が大きくなることも分かった。このモルフォロジーの変化は超音波を照射した場合にみられる効果であった。水溶媒で分散剤を使用することなく、ナノロッド、ナノプレート状の銀ナノ材料を作製することに成功し、エコ・ファブリケーションによる金属ナノ材料のモルフォロジー制御のための基礎技術を確立した。

在这项研究中，我们将利用超声波纳米加工技术来控制这种非线性反应场，从而可以生产出对环境影响小且成本低廉的金属纳米材料。然后，我们将从理论角度和实验证据来研究非线性超声反应场，探索超声反应场用于生态制造的可能性，并为新型纳米材料的开发提供指导。这就是本研究的目的。今年，我们进行了以下研究，旨在利用超声波控制水介质中银纳米材料的形态。以往的研究表明，通过改变贵金属氧化物与乙醇等有机溶剂之间的反应场条件，如超声波输出、频率、溶剂和导热系数，可以实现氧化物的还原并控制产物的形态。发现了。因此，我们开发了一种水性溶剂中的纳米形态控制技术，旨在进一步减少该过程对环境的影响。人们发现，通过对水性溶剂施加超声波并改进工艺，可以将其还原为银并产生银纳米材料。高分辨率透射电子显微镜的结果表明，根据制造条件，可以将银纳米粒子材料的形态改变为纳米棒或纳米板。还发现添加剂可以提高产量。这种形态上的变化是用超声波照射时观察到的效果。我们成功地在水溶剂中不使用分散剂生产出纳米棒和纳米板形式的银纳米材料，并建立了通过生态制造控制金属纳米材料形貌的基础技术。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

貴金属ナノ材料の製造方法

贵金属纳米材料的制造方法

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

トータル・エコデザインによる貴金属ナノ粒子担持材料のプロセス開発とその応用

通过整体生态设计贵金属纳米颗粒支撑材料的工艺开发和应用

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
粉体および粉末冶金 54・3(印刷中)
影响因子：
0
作者：
H.Matsumiya;M.Hiraide;林大和
通讯作者：
林大和

Ecodesigns and applications for noble metal nanoparticles by ultrasound process

DOI：
10.1109/tepm.2005.858452
发表时间：
2005-10-01
期刊：
IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS PACKAGING MANUFACTURING
影响因子：
0
作者：
Hayashi, Y;Takizawa, H;Suganuma, K
通讯作者：
Suganuma, K

超音波エコ・デザインによるナノ複合材料創成技術

利用超声波生态设计的纳米复合材料制造技术

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
マテリアルインテグレーション 18・4
影响因子：
0
作者：
H.Matsumiya;M.Hiraide;林大和;Jae Jin Song;林大和;林大和
通讯作者：
林大和

金属ナノ粒子ペーストのインクジェット微細配線(担当部分 : 第一編10.ソノケミカル法)

使用金属纳米颗粒浆料的喷墨精细布线（负责部分：第1部分10.声化学方法）

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
H.Matsumiya;M.Hiraide;林大和;Jae Jin Song;林大和;林大和;Yamato.Hayashi;菅沼克昭
通讯作者：
菅沼克昭

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发表时间：
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0
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通讯作者：
林大和

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书评《走进表演：纽约的日本女性艺术家》，Midori Yoshimoto（新泽西和伦敦：罗格斯大学出版社，2005 年）。

DOI：
发表时间：
2006
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0
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通讯作者：
Mika Eglinton

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DOI：
发表时间：
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期刊：
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影响因子：
0
作者：
Satoshi Kawata;Yasushi Inouye;Taro Ichimura;Yamato HAYASHI;Yamato HAYASHI;Yamato HAYASHI;林大和;Yamato HAYASHI;林大和
通讯作者：
林大和