アノード酸化にもとづいた複合アニオン化合物作製技術の創生

基于阳极氧化的复合阴离子复合生产技术的创建

基本信息

批准号：
22K05272
负责人：
近藤敏彰
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Aichi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

金属ガリウムを酸性電解液中にてアノード酸化すると，ガリウム表面にはナノ細孔配列を有するポーラス酸化ガリウム層が形成されることが報告されている。しかし，金属ガリウムのアノード酸化に関する報告の数は，アルミニウムやチタンなど他金属のアノード酸化の場合に比べて非常に少ない。これは金属ガリウムの融点が30℃と他の金属に比べて低く，取り扱いが困難なことに由来すると考えられる。このため，ガリウムのアノード酸化メカニズムは，未だ明らかになっていない。本課題では，まず，金属ガリウムの基本的なアノード酸化挙動について調査を実施した。金属のアノード酸化挙動を調査する場合，研究の初期段階では，単結晶金属がよく用いられる。しかし金属ガリウムの単結晶は販売されておらず，単結晶の作製手法も報告がない。そこで本課題では，単結晶ガリウムの作製方法から検討を始めることとした。詳細な検討の結果，単結晶ガリウムを得ることが出来た。異なる結晶配向の単結晶ガリウムにアノード酸化を施したところ，結晶方向によってナノ細孔の成長方向が異なる様子が観察された。このことからガリウムのアノード酸化により形成されるポーラス酸化ガリウムのナノ細孔の成長方向は，金属ガリウムの結晶方向に大きく依存することが明らかとなった。このような現象は，他金属をアノード酸化する場合では報告がなく，今のところガリウム特有の現象だと考えている。金属のアノード酸化により形成される金属酸化物層には，アノード酸化に用いられる電解液中のアニオンが取り込まれることが知られている。複合アニオン化合物の作製を試みるにあたり，ポーラス酸化ガリウムの組成分析は必要不可欠である。本検討では，ポーラス酸化ガリウムに取り込まれたリン酸アニオンの空間分布を調査した。その結果，リンがサンプル全域にわたって均質に分布している様子が観察された。得られた成果は，国内の学会にて報告した。

据报道，酸性电解质中金属镀金的阳极氧化形成了氧化多孔的氧化镀料层，并在甘露表面上排列了纳米孔。然而，关于甘露金属阳极氧化的报告数量要比其他金属（例如铝和钛）的阳极氧化小得多。这被认为是由于镀金金属的熔点为30°C，该事实低于其他金属，因此很难处理。因此，尚未澄清凝固凝胶阳极氧化的机制。在这个主题中，我们首先研究了甘露金属的基本阳极氧化行为。研究金属的阳极行为时，单晶金属通常在研究的早期阶段使用。但是，没有出售镀金金属的单晶，也没有关于制备单晶的方法的报道。因此，在这个主题中，我们决定开始研究制备单晶芯的方法。经过详细的检查后，获得了单晶胆。当在具有不同晶体取向的单晶胆中进行阳极氧化时，观察到纳米孔的生长方向取决于晶体方向。这表明，由凝胶的阳极氧化形成的多孔氧化甲孔的生长方向在很大程度上取决于镀至金属的晶体方向。在其他金属的阳极氧化情况下，尚未报道这种现象，目前被认为是凝血特有的现象。众所周知，用于阳极氧化的电解质中的阴离子被掺入由金属的阳极氧化形成的金属氧化物层中。当尝试制备复杂的阴离子化合物时，分析多孔氧化甲状腺的组成至关重要。在这项研究中，我们研究了氧化多孔凝胶中掺入的磷酸盐阴离子的空间分布。结果，观察到磷在整个样品中均匀分布。获得的结果是在日本学术会议上报告的。