研究詳細

水熱合成からのセラミックス材料開発~イオン交換材料~

カテゴリ ナノテク・材料
研究者 氏名 橋爪隆
研究者 職階 准教授
研究者 学部名 都市デザイン学部
研究者 顔写真
題名 水熱合成からのセラミックス材料開発~イオン交換材料~
分野 セラミックス材料
キーワード セラミックス材料(アルミナ、ジルコニア、チタニア、各種窒化物)、電池材料
内容 水熱合成(100℃以上の水溶液系、閉鎖系)を利用したセラミックス材料の研究・開発を行っている。この研究ではタンタル(元素記号;Ta)を水酸化カリウム水溶液に入れて水熱合成を行っている。従来のセラミックス作製方法である粉末合成では1000℃以上の高温を必要とするが、水熱合成では200℃未満で材料が得られる。この研究で合成した材料は、タンタル酸カリウムであるが、このタンタル酸カリウムを水酸化ナトリウム水溶液に浸すだけでタンタル酸ナトリウムに変化する。もう一度、この材料を水酸化カリウム水溶液に浸せば、もとのタンタル酸カリウムに戻ることが確認されている。
ポイント ■水熱合成では、従来の粉末合成のように1000℃以上を必要としない。
■セラミックス材料は結晶構造を解析するためのX線回折手法がある。
■成分分析や結合エネルギーなどの解析する手法がある。
■合成した材料は水酸系アルカリ水溶液に浸すだけで、アルカリ金属サイトの元素を置換できる。
研究の応用・社会実装への期待 この研究シーズは1つの事例である。
セラミックス材料の粉末合成、水溶液合成を研究・開発している。また、セラミックス材料の粉末焼結、単結晶、スパッタを利用した薄膜、水溶液系を用いた薄膜におこなっている。材料機能としては紫外線吸収、光触媒、感湿、熱電、圧電、構造材を取り扱っている。

セラミックス材料の研究に関する結晶構造の解析、成分分析、電気特性、熱特性、拡散などを相談できる。共同研究のみならず、セラミックス材料に関する技術相談などがあったら声をかけてほしい。問題解決に向けて一緒に考えていきたい。
研究REPORT
更新日 2021-04-02
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