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2004 ( 2003 , 2004 , ) 卒業論文

ニオブアノード酸化皮膜の絶縁特性に及ぼす熱処理雰囲気の影響

山形大学  物質化学工学科  仁科・立花研  00517205  伊藤 晋

ニオブ関係 2003 2004



坂本1)や岡田2)の論文もとに研究しました

伊藤晋,立花…らは2003年に福島県立医科大学福島市光が丘開催された化学系学協会連合東北地方大会においてニオブコンデンサ固体電解質ニオブアノード酸化皮膜への最適塗布条件について報告している3)

ニオブタンタル電解コンデンサに替わる材料として注目されている実際のコンデンサでは固体電解質であるカソード材料接触していて接触界面が存在している今までにカソード材料接触させない状態でのニオブアノード酸化皮膜の特性に及ぼす熱処理などが検討されてきた1),2)そこで雰囲気変え熱処理行ったニオブアノード酸化皮膜カソード材料接触させたときの絶縁特性検討した
2実験方法
ニオブイヤー(日本ケミコン提供純度99.9% φ0.30mm)13cmに切り10cm渦巻き形状に巻き3cm柄とし約φ0.7mmの円形電極(電極面積0.8cm2)作成した円形電極前処理としてアルカリ脱脂行い電気炉用いてHeCO2Ar+H2 雰囲気中で10001h熱処理行ったまた円形電極20wt%リン酸中において電流密度10A/m20Vまでアノード酸化1h保持して試料とし酸化マンガン塗布して試料極とした塗布方法して圧着ディプコーティング熱分解行った対極Pt照極にはAg/AgCl用いて極式セル組み立て試料極20wt%リン酸中においてサイクリクボルタンメトリー電流電位曲線クロノアンペロメトリー電流時間曲線評価した前者は電位掃引速度0.1V/sec後者は電位ステ5Vとした 
絶縁特性の評価方法としてサイクリクボルタモグラム12サイクル目における自然電位から15Vまでの電位と電流との勾配(電位比例電流成分)漏れ電流勾配して漏れ電流勾配小ささで絶縁特性評価したまたクロノアンペログラム150s後あたりから電流値が定となるのでその時の電流値漏れ電流として漏れ電流の小ささでも絶縁特性評価した


1 CVの模式図
3結果
1 雰囲気変え熱処理行ったニオブMnO2圧着漏れ電流勾配
熱処理なし
[μA/V] He熱処理
[μA/V] CO2熱処理
[μA/V] ArH2熱処理
[μA/V]
MnO2圧着 3.2±0.7 2.7±0.4 9.1±2.5 1.2
2 He雰囲気中で熱処理行ったニオブMnO2接触漏れ電流
MnO2圧着
[μA] MnO2ディプコーティング
[μA] MnO2熱分解
[μA]
熱処理なし 5.0 1.3 17
He熱処理 5.7 1.0 75
1よりHe雰囲気中で熱処理行うことによりMnO2圧着したオブ漏れ電流勾配が小さくなったまた2よりHe雰囲気中で熱処理行うことによりMnO2ディプコーティングしたニオブ漏れ電流が減少し絶縁特性が改善した
4考文献                 
)大館広和阿相英孝小野幸子2002年電気化学秋季大会講演要旨集p.160(2002).
)K.Kovacs,G.Kiss,M.Stenzel,and H.Zillgen,
JournalofTheElectrochemicalSociety,150(8),B361-B366(2003) 


ニオブタンタル電解コンデンサに替わる材料として注目されてきたしかしタンタルコンデンサほど漏れ電流低減することができなかったニオブアノード酸化皮膜熱処理などがリン酸水溶液中での漏れ電流とともに検討されてきたしかし実際のコンデンサでは固体電解質であるカソード材料接触しているそこで雰囲気変えて熱処理したニオブアノード酸化皮膜絶縁特性検討した4)


ニオブ5)
2003年度平成15年度卒業研究6)
田中7)の卒業論文にも引用されています

http://syllabus-…

…らは2004年に特許出願200456767ニオブ用いた固体電解コンデンサについて報告し(54)発明の名称ニオブ用いた固体電解コンデンサ バルブメタルしてニオブ用いてなる固体電解コンデンサにおいて化成酸化皮膜カソード材料として炭素圧着しこれアノードとして…と述べている8)



ニオブコンデンサ用固体電解質のニオブアノード酸化皮膜への最適塗布条件
伊藤晋,立花和宏,仁科辰夫,遠藤孝志,尾形健明,化学系9学協会連合東北地方大会講演予稿集, p.107 (2003).

炭素を塗布したバルブメタル表面上における有機電解液酸化分解のラジカル分析
○久保篤嗣,伊藤智博,立花和宏,仁科辰夫,遠藤孝志,尾形健明,2005年電気化学秋季大会要旨集 (2005).

実験方法 > 材料&試 > 金属材料 > バルブメ > ニオブとその化合物,バルブメタルのアノード酸化とエッチング
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2006).

緒言(C > C1履歴 >  【2003年度(平成15)卒業研究】,C1履歴
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2003).

(1有機電解液中におけるバルブメタルのアノード皮膜特性
坂本 裕輔, 卒業論文, (2002).
(2ニオブアノード酸化皮膜の絶縁性及び固体電解質による皮膜修復性能の評価
岡田 和正, 卒業論文, (2003).
(3ニオブコンデンサ用固体電解質のニオブアノード酸化皮膜への最適塗布条件
伊藤晋,立花和宏,仁科辰夫,遠藤孝志,尾形健明,化学系9学協会連合東北地方大会講演予稿集, p.107 (2003).
(4炭素を塗布したバルブメタル表面上における有機電解液酸化分解のラジカル分析
○久保篤嗣,伊藤智博,立花和宏,仁科辰夫,遠藤孝志,尾形健明,2005年電気化学秋季大会要旨集 (2005).
(5実験方法 > 材料&試 > 金属材料 > バルブメ > ニオブとその化合物,バルブメタルのアノード酸化とエッチング
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2006).
(6緒言(C > C1履歴 >  【2003年度(平成15)卒業研究】,C1履歴
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2003).
(7ニオブアノード酸化皮膜の絶縁特性に及ぼす水分の影響
田中 良樹, 卒業論文, (2004).
(8特許出願2004-56767:ニオブを用いた固体電解コンデンサ
, 特許出願2004-26767, (2004).


緒言

背景

工業製品や材料について調べます。 研究プロジェクトに参加するのもいいでしょう。

目的

実験方法

工学部の場合、モノヅクリの研究論文ですから、準備するもの、作成手順、そして評価と述べてゆきます。評価だけの論文はあまりよくありません。 できるだけエコ研究・DIYを目指しましょう。

サンプル 消耗品は、購入先(業者、店舗、ネット)なども示して、 にまとまっていると読者が追試しやすいです。

準備するもの

サンプル 履歴

作成手順

消耗品履歴

評価の方法

装置使用履歴

管理の方法

管理の方法を示してください。試作品やデータの管理の方法、リユース、リサイクルや廃棄の方法があるとありがたいです。

結果と考察

物理量起電力E〔V〕など)には 単位を示しましょう。本文中に示すときは、量名と記号を示し、〔〕で単位を示します。グラフの軸や表中では、物理量を単位で割って数値のみを示しましょう。

論文は、文章が集まって段落を作り、段落が集まって、節ができ、節が集まって章ができます。 数式や化学式を使います。 物理量にはnomenclatureがあると良いでしょう。

研究ノート

グラフ、写真)、表などを活用しましょう。

には図題(キャプション)や表題をつけます。 の 説明にはひとつの段落を使います。

参考文献書籍雑誌口頭発表URL

<li> <article> 伊藤 晋. <q><cite> ニオブアノード酸化皮膜の絶縁特性に及ぼす熱処理雰囲気の影響 </q></cite>. 山形大学 物質化学工学科 , <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/Academic/Thesis_Index.asp'> 卒業論文</a> , 2004. <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/Academic/@Thesis.asp?nThesisID=110'> https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/Academic/@Thesis.asp?nThesisID=110</a>, (参照 <time datetime="2019-12-14">2019-12-14</time>). </article> </li>


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