松野　敬成 (マツノ　タカミチ)

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所属

理工学術院 先進理工学部

職名

講師（任期付）
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学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2021年03月   早稲田大学   博士(工学)

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共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

  • ナノ構造を保持した組成変換による単結晶性ポーラスチタン酸バリウムの作製

    特別研究員奨励費

    研究期間:

    2019年04月
    -
    2021年03月
     

    松野 敬成

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    本研究の目的は、単一の結晶子中に複数のナノ細孔を有するような単結晶性BaTiO3ナノ多孔体の合成手法を確立し、特性評価を行うことである。このような圧電物質を合成できれば起電力の向上が期待できるだけではなく、近年注目されている圧電触媒の分野においても貢献が期待できる。しかし単結晶性酸化物ナノ多孔体の合成は、これまで限られた組成でのみ報告されており、BaTiO3での合成は従来の手法では困難である。そのため、本年度は単結晶性酸化物ナノ多孔体を合成する手法について検討した。
    単結晶性TiO2ナノ多孔体を合成し、Ba化合物と共に炭素中に閉じ込め、不活性雰囲気下で加熱することで単結晶性BaTiO3ナノ多孔体が合成できるのではないかと考え、検討を行った。しかし、想定していたBaTiO3の生成は確認されなかった。これはi) Ba化合物がTiO2よりも炭素と優先的に反応したため、ii) Ba化合物とTiO2の接触が少なかったため、という可能性が考えられる。そこで合成手法に関して更なる検討を行った。これまでは炭素鋳型中でナノ多孔体と反応する金属化合物はLi化合物に限られていたが、これはLi化合物以外の金属塩では炭素源への溶解度が小さく、炭素鋳型中でナノ多孔体と均一な反応が進行しないためだと考えられる。本検討では水溶性の炭素源と共に金属塩を溶解させた水溶液を用いることで、炭素鋳型中でナノ多孔体との反応が可能になることを見出した。本手法を用いればBa化合物とTiO2を反応させることができる可能性があり、単結晶性のナノ多孔体を合成する汎用的な手法への発展が期待できる。

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現在担当している科目 【 表示 ／ 非表示 】

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