並列タイトル等Nanoparticle synthesis by tempo-spatial controlled induction thermal plasmas
タイトル（掲載誌）令和1(2019)年度 科学研究費補助金 基盤研究(A) 研究成果報告書 = 2019 Fiscal Year Final Research Report
一般注記金沢大学理工研究域電子情報通信学系
本研究の目的は，独自開発の「原料間歇同期投入＋変調熱プラズマ法」により，高純度金属ドープ酸化物ナノ粒子，次世代電池負極材に期待されるSi粒子/Siナノワイヤの大量生成法を開発することである。本研究では，熱プラズマへの電力変調度，変調波形，原料間歇投入位相，冷却ガス導入により超高温・高密度ラジカル場を時空間的に制御し，ナノ粒子生成への寄与を検討し，酸化物ナノ粒子の生成レート800 g/h@20kWを達成した。また2次元分光観測・ナノ材料の気相抽出等を駆使した実験とプラズマ熱流体数値解析から，原料蒸発とナノ材料生成過程の一部を明確化した。
The purpose of this research is to develop mass production method for high-purity metal-doped oxide nanoparticles and Si particles / Si nanowires expected for the negative electrode material of next-generation batteries, by the originally developed "synchronous injection of raw materials + modulated thermal plasma method". In this study, we investigated the contribution to nanoparticle formation by controlling the high temperature and high density radical field spatio-temporally by the power modulation degree, the modulation waveform, the intermittent feeding phase of the feedstock, and the introduction of cooling gas to the thermal plasma. The production rate of nano-particles was 800 g/h@20kW. The process of feedstock evaporation and nanomaterial formation was in part clarified by experiments using two-dimensional spectroscopic observation, nanophase vapor phase extraction, and plasma thermofluid numerical analysis.
研究課題/領域番号:17H01256, 研究期間(年度):2017-04-01 - 2020-03-31
出典：「高次に時空間制御した変調熱プラズマ法による高純度ナノ材料の革新的量産技術」研究成果報告書 課題番号17H01256（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-17H01256/17H01256seika/）を加工して作成
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https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17H01256/
https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-17H01256/17H01256seika/
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）