製が可能である（http://www.aist.go.jp/aist̲j/

散乱層の有無の場合で比較したところ，散乱層new̲research/nr20100901/nr20100901.html）．

無しの酸化チタン電極と比較して散乱層有りの酸化チタンは光触媒や太陽電池以外にも，屈場合で電流密度が向上し， 変換効率が約 10%折率がルチル相で 2.7 と大きいことが大きな特増加した．酸化チタンナノ粒子薄膜で吸収され徴であり，波長サイズの緻密な球状粒子では光ずに通過した光が散乱層球状粒子により後方散散乱効率も大きいと考えられる．そこで，サブ乱されて，光電変換に寄与するためと考えられミクロン酸化チタン球状粒子を上記の方法で作た．このように，サブミクロン酸化チタン球状越崎直人研究グ製し，これを高効率光散乱層として利用するこ粒子は，光の有効利用を目指した光散乱性薄膜

ループ長は香川大学 石川善恵准教授と共同で，とで太陽電池における光電変換特性向上の可能への応用が期待される（http://www.aist.go.jp/

ポリマーやガラスのような非晶質材料に限定さ性について検討した．実際に得られた粒子は，

aist̲j/new̲research/nr20120130/nr20120130.

れていたサブミクロン球状粒子を結晶性材料でナノ粒子の凝集体ではない平滑な表面をもったhtml）．

作製する手法を新たに開発した．この手法は，一体型サブミクロン酸化チタン球状粒子（ルチ（産業技術総合研究所

液相中に分散させた原料粒子に比較的弱いパルル相）であった．

越崎直人 連絡先：〒 305-8565 茨城県つくばサブミクロン酸化チタン球状粒子光散乱体（独）産業技術総合研究所

ナノシステム研究部門

スレーザー光を照射して溶融・急冷させること模擬太陽光照射下での量子ドット増感酸化チで球状粒子を得る方法であり，さまざまな結晶タンナノ粒子太陽電池の電流電圧特性を，得ら性の金属や酸化物のサブミクロン球状粒子の作れたサブミクロン酸化チタン球状粒子による光［2012 年 5 月 3 日原稿受付］

ネットワークポリマー型
正極材料で高速放電

プは，材料と電極との電気的接触をよくするこンブルー類似体は，超高速放電という能力の一とにより，放電を 36 秒という短い時間で完了端を垣間見せたのである．こうした研究戦略は，させることに成功した．もちろん，36 秒で充今後の二次電池の材料開発に新たな視点を投げ筑波大学学際物質科学研究センターの守友電することも可能である．さらに，材料をナノかけている．

浩教授の研究グループ（松田智行研究員，大学サイズ化することにより，1 秒での放電にも成プルシャンブルー類似体は，鉄，マンガン，院生の朱徐皓）は，新しいリチウムイオン電功している．この 1 秒という放電時間は，既存炭素，窒素，といった安価な元素だけで構成さ池材料であるネットワークポリマー型正極材料材料では決して実現できない速度であり，これれており，低コストな正極材料である．また，を用いて，1 秒という超高速放電を実現した．

までの放電速度のレコードを 8 倍向上させた．

プルシャンブルー類似体は，ナトリウムイオン

この材料を用いることにより，高出力リチウム同研究グループの成功のカギは，『材料に本電池材料としても，きわめて高い性能を示す．

イオン電池への道が開ける．

市東 1-1-1 中央第 5，E-mail：koshizaki.naoto@aist.go.jp）

来の性能を発揮できる環境を与えたこと』，で事実，36 秒という驚異的な放電速度が実現さリチウムイオン電池では，材料からリチウムある．ネットワークポリマー型正極材料は一般れている．今後，同研究グループは，大出力リイオンを出し入れすることにより，電気エネルに絶縁体であり，通常のペースト型電極（「活チウムイオン電池と安価なナトリウムイオン電ギーを蓄える．同研究グループは三次元ネット物質」と「導電助剤」と「バインダー」を有機池にむけた研究開発を進める．

ワークネットワーク構造を有するプルシャンブ

溶媒で溶かして，「集電極」に塗布したもの）（筑波大学数理物質系物理学域 教授 守友 浩

ルー類似体に着目し，研究開発を行ってきた．

では，本来の性能を発揮できない．同グループ

連絡先：〒 305-8571

この化合物では，リチウムイオンの出入り口がは，プルシャンブルー類似体（「活物質」）と電E-mail：moritomo@sakura.cc.tsukuba.ac.jp）

広いだけでなく，その経路が三次元的に広がっ気を取り出す「集電極」との電気的接触をよくURL：http://www.sakura.cc.tsukuba.ac.jp/ている．そのため，高速にリチウムイオンを出するために，「集電極」上に「活物質」を電界

˜moritomo/

し入れできることが期待される．同研究グルー析出させた．この理想的な環境下で，プルシャ

鉛系圧電材料を超える高性能バリウム系圧電材料を開発

料よりも 2 倍以上高く，鉛系圧電材料を新材料850pm/V）を持つ新バリウム系圧電材料を世で置き換えることが可能だ．すでに実用材料と界で初めて開発できた．

しての検討を始めており，5 年以内の実用化を山梨大学の和田智志教授らの研究グループ

目指す．

つくば市天王台 1-1-1，［2012 年 5 月 17 日原稿受付］

一般に，電気分極を持つ圧電材料の中には電気分極が特定の方向に揃った領域（ドメイン）（藤井一郎博士，大学院生の三井龍太）は，現現在アクチュエータや圧電素子に用いられてが存在し，異なる電気分極方向を持つドメイン在使用されている鉛系圧電材料よりも高いキュいる鉛系圧電材料は環境に有害な鉛を多く含ん同士の境界（ドメイン壁）で巨大な圧電特性がリー温度（高いほど高温まで使用できる）と圧でいるため，その代替材料の開発が進められて発生することが知られている． そこで本プロ電定数（高いほど少ない電気エネルギーで伸びいる．しかし，鉛系圧電材料を超えるキュリージェクトではこのドメインの大きさをこれまで縮みできる）を持つ新規バリウム系圧電材料の温度と圧電特性を持つ圧電材料はなく，開発はの 500 ナノメートルから 5 ナノメートルまで開発に成功した．この材料は，バリウム，ビス不可能と言われてきた．このため 2007 年より100 分の 1 にまで小さくし，ドメイン壁の密度マス，チタン，鉄などからなる酸化物で鉛を含文部科学省の元素戦略プロジェクトにおいて鉛を上げることで高い圧電定数を実現した．このんでいないため，環境に無害であり安全性が高を含まない圧電材料を開発する「圧電フロン材料はまだ開発途中であり，開発が進むことでい． また， 材料中に大きさが 5 ナノメートル

ティア開拓のためのバリウム系新規巨大圧電材

更なる圧電特性の向上が期待できる．

（ナノは十億分の一）以下のナノドメイン構造料の創生」プロジェクト（代表：和田智志教授，（山梨大学を 持 つ こ と が 特 徴 で， こ れ に よ り 室 温 で

山梨大，東工大，東京理科大，上智大，産総研，

武田 4-4-37，E-mail：swada@yamanashi.ac.jp）

850pm/V（ピコメートル／ボルト）以上と高Canon との共同研究） が実施された結果， 鉛

URL：http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/

い圧電特性を発現できる．この値は，同じキュを含まずに鉛系圧電材料を超える高いキュリー

˜swada/lab/

リー温度を持つ圧電材料で比べると鉛系圧電材温度（400℃以上）と高い圧電定数（最低でも554

教授

和田智志

連絡先：甲府市［2012 年 5 月 19 日原稿受付］

セラミックス47（2012）No. 7