利用報告書 / User's Report | ARIM Japan公式ホームページ_マテリアル先端リサーチインフラ

【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.04.14】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22NI0104

利用課題名 / Title

酸化物ナノ構造の分析

利用した実施機関 / Support Institute

名古屋工業大学

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies

キーワード / Keywords

電子顕微鏡/Electron microscopy,資源代替技術,資源使用量低減技術,ナノワイヤー・ナノファイバー

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

齊藤健二

所属名 / Affiliation

新潟大学

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

NI-001：原子分解能分析電子顕微鏡群

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

　基板から縦に成長したナノワイヤーは、比表面積と成長軸方向の電荷移動度の点で一般的な構造（微粒子を積層した構造やコンポジット構造）よりも優れた電極触媒性能を示すと期待される。当研究室ではこれまでに、金属Nb板に酸素を反応させることでNb₂O₅をベースとしたナノワイヤー触媒を合成してきた。最近、酸化剤を酸素から水蒸気に変更すると、Nb₂O₅からNbO₂を合成する際に観測される、単離の困難な中間構造 Nb₁₂O₂₉と想定されるナノワイヤーが得られることを見いだした。そこで本課題では、ナノワイヤー１本の結晶構造情報を高分解能TEMで得ることを目的とした。

実験 / Experimental

　水蒸気から合成したナノワイヤーを基板から削り取り、エタノール中に分散させた。本懸濁液にCuグリッドを浸漬し、乾燥させることでTEM用試料を作製した。

結果と考察 / Results and Discussion

　単独のナノワイヤーの回折図形にはスポットののびが観測されたことから、積層欠陥が生じていることがわかった。Nb₂O₅とNb₁₂O₂₉の結晶構造は類似しているため、このような格子の周期性の乱れは解析をより困難にすると考えられる。今後は合成条件を精査し、結晶の質を高めて解析する予定である。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

　HR-TEM測定をご担当頂いた浅香透先生に感謝申し上げます。

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

第43回ドライプロセス国際シンポジウム、ポスター発表（P-27）、"CVD Synthesis of Vertical Nanowire Thin Film of Reduced Niobium Oxide and the Electrocatalytic Performance Assessment"

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：5件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：1件