【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.14】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22NU0056

利用課題名 / Title

新規ナノシートの合成とその応用展開

利用した実施機関 / Support Institute

名古屋大学 / Nagoya Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

ナノシート, ナノ粒子, RuO2, ZnO, CeO2, ZrO2,TiO2,電子顕微鏡/Electron microscopy

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)

長田 実

所属名 / Affiliation

名古屋大学

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

伊東健太郎,山田諭,栗本大輝,安藤純也,森田秀,山本瑛祐,小林亮

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

樋口公孝

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）-

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

NU-103：高分解能透過電子顕微鏡システム

報告書データ / Report

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

アモルファスジルコニアやセリア、酸化亜鉛、ニオブ酸カルシウムなどのナノシートを合成し、エネルギー分散型X線分析(EDS)器を備えた透過型電子顕微鏡を用いてそれらの構造や組成の評価を行った。その結果、合成したナノシートはいずれも目的とする構造と組成を有することが明らかとなった。

実験 / Experimental

利用装置 ： JEM2100-plus、JEM2100F-HK、EM-10000BU、FB-2100、Gentle Mill
実験方法　： 層状物質の剥離により酸化チタンナノシートやニオブ酸カルシウムナノシートを合成した。さらに、界面活性剤を用いたボトムアップ合成によりアモルファスシリカやセリアナノシートも合成した¹⁾ 。得られた試料の分散液をマイクログリッドに滴下することで、マイクログリッド上にサンプルをマウントした。サンプルは加速電圧200kVで観察し、制限視野電子線回折(SAED)およびEDSによる評価も行った。

結果と考察 / Results and Discussion

ナノシートの合成に関しては、典型例としてアモルファスジルコニアナノシートの合成についての結果を述べる。TEM観察によりジルコニア界面活性剤層状複合体の形成が確認された (図1(左))。層状物質を剥離後の溶液からは、シート状物質が確認された(図1(右))。SAEDパターンより得られたナノシートはアモルファス構造を有することが示された。また、EDS分析より得られたシート状物質がZrを含むことが明らかになった。これによりアモルファスジルコニアナノシートの合成を確認した。この他にも、酸化物ナノシートや層状チタン酸塩などの様々な層状化合物、界面活性剤を含む無機有機ハイブリッド化合物も観察し、その形状が明らかとなった。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図1（左）ジルコニア界面活性剤層状複合体および（右）アモルファスジルコニアナノシートのTEM像と(inset)SAEDパターン

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

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. 山田諭, 山本瑛祐, 施越, 小林亮, 長田実, 2022年度第35回秋期シンポジウム, 1B03
2. 山田諭, 山本瑛祐, 施越, 小林亮, 長田実, 第12回CSJ化学フェスタ2022

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件