北海道大学 研究シーズ集

Nanotechnology / Materials

ナトリウムアミドを用いた低温窒化法

三浦 章 助教 Akira Miura
博士(工学)

アンモニアガスボンベを使用しない窒化物・酸窒化物合成

ナトリウムアミド融液を用いることで、高濃度・高活性な窒素源との反応を引き起こし、酸化物などを低温(300℃以下)で窒化物・酸窒化物に変換する手法。毒ガスであるアンモニアガスボンベを準備することなく窒化物・酸窒化物を合成可能です。

研究の内容

300℃以下の低温で酸化物を窒化する新規手法です。従来の窒化手法では、毒ガスであるアンモニアガスボンベやアンモニアガスの回収設備の設置等が必要であり、またアンモニアガスの使用率も低いためアンモニアを大量に使用します。本手法では、ナトリウムアミドをフラックスとして用いることで、毒性のあるアンモニアの使用量を最小限に抑えられ、低温で酸窒化物及び窒化物のナノ結晶が得られます。また、ナトリウムアミドは固体窒素源であり、アンモニア液体ボンベの設置が不要です。また、塩化物とナトリウムアミドを混合することで、瞬間的な昇温反応によって酸窒化物を合成する手法を発見しています。

社会実装への可能性

  • ・酸窒化物及び窒化物ナノ粉末の合成
  • ・光触媒、電気化学触媒、磁性材料、電波吸収材量などの機能性材料
  • ・酸化物の表面窒化処理

産業界や自治体等へのアピールポイント

窒化物や酸窒化物合成は一般に、アンモニアガスボンベや排気設備等の設備投資や準備が必要です。本手法を用いることで、アンモニアガスボンベを用いずに窒化物や酸窒化物の研究が始められます。

研究キーワード

2018/4/3公開