【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.14】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24HK0155
利用課題名 / Title
プラズマ電解を利用した金属ナノ粒子合成
利用した実施機関 / Support Institute
北海道大学 / Hokkaido 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）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,電子顕微鏡/ Electronic microscope
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)
荒木 勇貴
所属名 / Affiliation
北海道大学 工学部機械知能工学科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
白井直機
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
横平綾子
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
プラズマによって液相に誘起される電解反応により金属ナノ粒子が合成されることが報告されているが、効率的な生成と粒形制御を目的として超音波を重畳しながらプラズマ誘起電解反応を発生させて、塩化金酸溶液から金ナノ粒子を合成した。
実験 / Experimental
透過型電子顕微鏡（設備IDHK-301）を利用して、プラズマ誘起電解により合成された金属ナノ粒子が合成時の超音波の有無により、粒子形状とサイズがどのように変化するかを調査した。
結果と考察 / Results and Discussion
超音波を重畳したプラズマ誘起電解では、超音波無しの場合と比べて、合成された金属ナノ粒子の粒形が大きくなり、合成された粒子数が多くなったことが確認された。一定の再現性は得られているものの、超音波によりなぜそのような結果が得られたのかについては十分理解されていない。
次年度は、プラズマ生成条件を精査して、超音波による金ナノ粒子の粒形制御法を精査していく予定であり、継続して研究を進める予定である。
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)
参考文献
Naoki Shirai et al. "Synthesis of metal nanoparticle by dual plasma electrolysis using atmospheric dc glow discharge in contact with liquid" Japanese Journal of Applied Physics. 2014. Vol.6Naoki Shirai et al. "Synthesis of magnetic nanoparticle by atmospheric-pressure glow discharge plasma assisted electrolysis" Japanese Journal of Applied Physics. 2017. Vol.8
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.
- 荒木 勇貴，佐々木 浩一，白井 直機（北海道大学）,"大気圧グロー放電プラズマ電解と超音波を用いた金ナノ粒子の合成"プラズマ・核融合学会 北海道地区研究連絡会 第28回研究会(北海道), 令和7年3月7日
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