【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.09】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23NI0110

利用課題名 / Title

還元型ニオブ系酸化物ナノ構造の電子顕微鏡観察

利用した実施機関 / Support Institute

名古屋工業大学 / Nagoya Tech.

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）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials

キーワード / Keywords

酸化Nb, ナノワイヤー触媒,電子顕微鏡/ Electronic microscope,資源代替技術/ Resource alternative technology,ナノワイヤー・ナノファイバー/ Nanowire/nanofiber

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

新潟大学大学院自然科学研究科

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

浅香透

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。本課題では、前年度に続き、ナノワイヤー1本の結晶構造情報をNI-001高分解能TEMで得ることを目的とした。

実験 / Experimental

樹脂を用い、水蒸気から合成したナノワイヤーを基板から剥離した。エタノール中に分散させた懸濁液に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

前年度よりも観察の個体数を増やすことを検討したが、逆に減少していた。少ない試料の中で観察した結果、Nb₁₂O₂₉に類似した回折スポットは確認されが、禁制反射を含んでいた。これは、構造が一部変化したためと考えられる。また、高分解能STEM像から格子の規則性に乱れが生じていることもわかった。

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.

1. 蒔苗優太朗, 齊藤健二　日本金属学会2023年秋季講演大会 2023年9月19日

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