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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水分の影響

山形大学  物質化学工学科  仁科・立花研  00512074  田中 良樹

卒業研究について 2003 2004



2003年度平成15年度卒業研究1)
2003平成15年度ノート2)

緒言及び目的
現在小型大容量のコンデンサとしてタンタル固体電解コンデンサ実用化されているがタンタルの資源は希少であるため高価であり需要の大小により価格が変動し供給安定性が悪いそのため最近ではタンタルに変わる陽極材料としてアノード酸化皮膜の誘電率が40高く資源が豊富なニオブ注目が集まっている1?しかしニオブアノード酸化皮膜タンタルアノード酸化皮膜比べ熱による影響受けやすく容量バイアス依存し漏れ電流が多い等の欠点がある2?それらの諸問題解決すべくニオブ酸化皮膜研究されているが3?絶縁特性に関して酸化皮膜/電解液界面しか評価されてこなかったそこで本研究では実際の固体電解コンデンサ類似した酸化皮膜/固体電解質界面での絶縁性と水分の影響について明らかにすること目的した
実験方法
ニオブイヤφ0.3mm99.9ニラコ13cm切り取りそのうちの10cm渦巻状(約φ=7mm)にし電極作成したアルカリ脱脂0.1リン酸水溶液中において電流密度1mA/?で20VS Ag/AgClまでアノード酸化皮膜生成させさらに電位20Vに保ち20minエージングした酸化皮膜上に接触させる固体電解質として二酸化マンガン(IC-21)用いた二酸化マンガン50mg量り取りテフロン分散滴加え混練し電極1kgf/cm210s圧着したその後真空電気炉で1206時間乾燥させたもの試料極したその試料極クロノポテンショメトリー測定した電解液は水分添加し水分濃度変化させた1M LiBF?PC+DME5050用いた対極白金擬似電極は銀電極とした測定カールフィシャー水分測定装置水分2回測定した  
結果及び考察
水分濃度 絶縁破壊電位 VS Ag
60ppm 3.66V
1200ppm 4.23V
1600ppm 4.56V
Table 1電解液の水分濃度変化させたときにクロノポテンショグラムおいて絶縁破壊が起きた電位示す電解液の水分が多いほど絶縁破壊電位が高くなり二酸化マンガンが接触しているニオブアノード酸化皮膜の絶縁性が高くなる事が分かったこれは環境中の水分により漏れ電流の原因となっているニオブアノード酸化皮膜欠陥部修復していること示唆しているよって固体電解コンデンサ水分含ませることにより性能が向上する
考文献
1?小野幸子電気化学秋季大会講演要旨集p.245 (2003)
2?長原和宏坂入正敏高橋英明小田幸男ARS樽前コンファレンス予稿集p78 (2003)  3?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.1602002


自然電位測定の方法
本実験の自然電位の測定方法示すニオブ渦巻状電極上に20Vvs Ag/AgClアノード酸化皮膜化成した後その表面上に酸化鉛もしくは二酸化マンガンテフロン分散液結着し圧着したその電極作用極とし参照極にAg/AgCl対極白金用い電解液20Wt%リン酸水溶液3)とした極式のセル組んだ次にポテンショスタットCOPER 9101E-METERモードにしておき作用極電解液に浸した時の電位自然電位として計測した

伊藤 卒業論文

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ニオブ7)



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).

◆2003(平成15)年度ノート
立花 和宏, 研究ノート, (2007).

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).

(1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).
(2◆2003(平成15)年度ノート
立花 和宏, 研究ノート, (2007).
(3リン酸H3PO4(aq), = 97.99522 g/mol, (化学種).
(4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
伊藤 晋, 山形大学  物質化学工学科, 卒業論文 (2004).
(5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, 山形大学  物質化学工学科, 卒業論文 (2003).
(6種々の電解条件下における非水溶液中のニオブのエッチング制御
武蔵 信之, 山形大学  物質化学工学科, 卒業論文 (2003).
(7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

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。 図や 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。

図や表には図題(キャプション)や表題をつけます。 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> 田中 良樹. <q><cite> 【議事】ニオブCV </q></cite>. 山形大学 物質化学工学科 ,卒業論文, 2004. <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/Academic/@Thesis.asp?nThesisID=331'> https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/Academic/@Thesis.asp?nThesisID=331</a>, (参照 <time datetime="2019-2-19">2019-2-19</time>). </article> </li>


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