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整理番号 6795   (公開日 2014年12月11日) (カテゴリ 環境・エネルギー素材
複合ナノ粒子の高速製造技術
●内容 この研究室では、廉価な粉末原料から数10nm程度のナノ粒子を高速製造するプラズマスプレー法の特徴を維持しながら、ナノ粒子を複合構造化する技術を提案している。
目的組成となる複数の元素粉末を同時にプラズマに投入すれば、大凡所望の合金ナノ粒子を製造可能であるが、多元系の混合蒸気の共凝縮素過程に注目すれば、主相ナノ粒子に第2相粒子が直接担持したナノ粒子の複合構造化も期待される。一例として、20nm程度のSiナノ粒子にNi等導電性元素を直接担持させた複合構造によって、ナノレベルでの導電性ネットワーク形成の機能が付加され、リチウムイオン電池負極としてのサイクル特性の向上が確認されている。また、プラズマ環境の調整によってナノ粒子形成と同時に還元や不均化反応を促進させることによる複合化も可能となり、SiO系コアシェルナノ粒子により電池高容量化とサイクル維持特性を両立しうる可能性も報告されている。
材料系の組み合わせで様々な分野で求められる複合ナノ粒子への応用も期待され、本手法に関心を持つ企業等との共同研究が可能である。
●研究者
准教授 神原 淳
大学院工学系研究科 マテリアル工学専攻
●画像


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Si/SiOxコアシェルナノ粒子のTEM像(還元・不均化を組み込んだ複合ナノ粒子形成一貫プロセスによる。出典は以下のとおり)
http://iopscience.iop.org/1468-6996/15/2/025006/
(フリーでダウンロード可能)
(C) K. Homma, et al., STAM 15 (2014)025006.
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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