東北大ら,環境に優しく3次元ナノポーラス合金を創製

東北大学と産業技術総合研究所は共同で,気相脱合金法を用いたナノポーラス合金の新しい作製手法を開発した(ニュースリリース)。

大きい比表面積,高い導電率,および高い熱伝導率を示す三次元のネットワーク状のナノポーラス構造を有するナノポーラス合金は,触媒,エネルギー貯蔵,およびエネルギー変換などに幅広く使用され,表面増強ラマン散乱分光法にも利用されている。

開発した方法は合金は真空環境下で加熱した際,合金中の各元素の蒸気圧が異なることを利用した。蒸気圧がより高い元素が合金から容易に蒸発し,蒸気圧がより低い元素が原子拡散によってナノポーラス構造を形成する。この方法は従来の電気化学的脱合金法と比較して,化学エッチングを使わずにナノポーラス合金を作製でき,蒸発した元素を完全に回収することができる。

このようにこの手法は無害なため,環境に優しく,ナノポーラス合金の幅広い展開が期待される。亜鉛-コバルトの場合には温度,時間,圧力を制御することにより,ナノポーラス合金の細孔サイズをナノ~マイクロメートルの幅広い範囲で制御できた。また,真空度が細孔の形成に対して大きな影響を及ぼすこともわかった。

さらに蒸発した元素が容易にリサイクルできるので,効率的かつ環境に優しいナノポーラス合金の作製および設計のための新しい手法として普遍的な方法と成り得るとしている。

キーワード:

関連記事

  • 京大ら,レーザーで新しいリン同素体の開発に成功

    京都大学とリガクは,リンイオンから成る原料分子の固体にレーザー光を照射することにより特殊な化学反応を引き起こす新しい製造技術を開発,このレーザー合成技術を用いて従来困難であった極性構造を持つ新しいリン同素体の開発に成功し…

    2025.01.15
  • 名大ら,ナノ多孔体に貴金属原子を均一に孤立分散

    名大ら,ナノ多孔体に貴金属原子を均一に孤立分散

    名古屋大学,早稲田大学,豪クイーンズランド大学は,アモルファス(非晶質)の金属骨格からなるナノ多孔体を支持体として用いて,貴金属原子を均一に孤立分散させる方法を提案した(ニュースリリース)。 原子レベルで分散された金属は…

    2024.06.25
  • 東大ら,金属3Dプリント中の画像で多孔質構造を予測

    東京大学とSOLIZEは,金属積層造形プロセスを高速で最適化するためのその場観察の手法を開発した(ニュースリリース)。 金属3Dプリンティングは,切削加工や型成形加工ではできない複雑な構造を造形できる方法として期待されて…

    2024.06.03
  • 東工大,共有結合性有機構造体を温和に合成・薄膜化

    東京工業大学は,多孔質材料である共有結合性有機構造体(Covalent Organic Framework:COF)を電気化学的に合成すると同時に電極表面に固定化する手法を開発した(ニュースリリース)。 COFは,有機分…

    2023.07.24
  • 北大,温度・圧力・電圧の制御が可能な合成法を開発

    北海道大学の研究グループは,イオン拡散技術と高圧印加技術を融合することで,新たな合成手法の開発に成功した(ニュースリリース)。 熱力学的に準安定な化合物は単純な熱処理では合成できないため,現代においても広大な未踏領域が残…

    2023.03.24

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア