寄附講座（ DOWAホールディングス） Endowed Division（ Dowa Holdings Co., Ltd. ）地圏環境学分野 Geosphere Environment
環境機能材料学分野 Study of Functional Materials
環境物質制御学分野 Control of Environmental Materials

Towards Establishing Environmentally Benign Material Synthesis and New Material Circulation Systems

助教

助教

訪問研究員

Professor

Professor

Associate Professor

Assistant Professor

Assistant Professor

Visiting Researcher

Toshikazu Shiratori

Choju Nagata

須藤 孝一

Koichi Suto

環境機能材料学分野

堀野 秀幸

Hideyuki Horino

近年、電子機器の高性能化・小型化に伴い、機器内部に使を吸蔵するシリコン酸化膜を用される部材の微細化が加速している。金属配線を描画するた被覆化させる方法および Siめなどに利用される金属ペースト、その材料である金属粒子の粒粉末そのものをアモルファス

径は、現在ではサブミクロンからナノ単位へと移行しようとしてい化する方法で Si 自体の裂傷る。しかし金属ナノ粒子の合成方法のほとんどは、合成コストがを防ぐ手法を開発している。

DOWA

SEM cross-section schematic viewof Si particle covered with siliconoxidation film.

掛かり実用的ではない
カーボンナノチューブの面発光デバイスへの応用ものがほとんどである。

照明デバイスの、省エネ化への改善に対する要求は依然本研究では、金属ナノ粒子の湿式による低高く、照明市場で主な照明デバイスと輝度効率を比較したときコストでの大量合成方（図）、より輝度効率を上げる方法として、我々は CNT を用い法、およびナノ粒子のた定電圧駆動する面発光デバイスを提案する。CNT を用いた表面改質による安定電子デバイス応用研究は FE を含め多方面で多数報告されてい化技術の開発を目指しるが、実用化に成功した例は殆ど無い。

本分野では、地圏環境における汚染物質の分離・分解、電子・電気機器廃棄物等からの希少金属資源リサイクル技術などの研ため、リサイクル促進を目指した粉砕・分離評価システムの構築究を推進している。2011 年 4月より、本分野創設以来初めてを行っている。 微小部 XRF 装置を用いて、電子・電気機器にカーボンナノチューブの合成とその応用

単層カーボンナノチューブ（SWCNT）は、導電性など諸物

き・低寿命・高電大学院学生 3 名を迎え、白鳥教授、須藤准教授の指導の下。

使用されているプリント基板、各種部品等に含まれている金属類性に優れることから広く応用が期待されているが、高品位なも圧駆動等の要因

SEM micrograph of the Ni particles.

そこで、CNT 自体の結晶均一性・処理・ハンドリング技術を確立し、発光面のばらつき・発光ちらつの濃度、含有場所等を把握し、処理フローの最適化につなげるのを大量に合成することが困難である。そこで本研究では、を制御しつつ省ことを目的としている。これまでは、主として携帯電話や PC などアーク放電法を用いて、結晶性が良い高純度な SWCNT をエネルギー型 面のプリント基 板を中大量に合成する方法を検討している。

発光デバイスの心に解析を進めてき

Shuji Kaneda

策の初期研究として、粉末化した Si に他のリチウムイオン研究を進めている。

金属鉄粉を利用した残留性有機汚染物質の分解・浄化

金田 秀治

Norihiro Shimoi

金属ナノ粒子の大量合成法

電子・電気機器廃棄物等からの希少金属資源リサイクルの（DOWA エコシステム株式会社との共同研究）

下位 法弘

そこで、繰り返し充放電対（環境省 循環型社会形成推進科学研究費）

以下のテーマを中心に活気ある研究活動を進めている。

大量合成には、収量の増加と収率の改善が必要であり、原実用化に向けて

世 界 的に大きな問 題となっている残 留 性 有 機 汚 染 物 質

たが、2011 年 には材料や触媒、合成条応用研究・開発（POPs）成分である農薬・殺虫剤について、その金属鉄粉をデジタルカメラや、東件の面から検討が必を推進する。

利用した脱塩素反応による毒性低下に関する技術開発を進め

日本 大 震 災 以 降に要である。この手 法ている。POPs に関するストックホルム条約で規制された農薬・

使 用 量が 急 増したで得られたナノチュー

殺虫剤において金属鉄粉による脱塩素反応が認められ、その反LED 発光体に関すブで高分散液を調製

Comparison of brightness efficiency by lighting devices.

寄附講座 工場見学会

本講座では、毎年、工場見学会を実施している。2011年におい応経路も明らかにる分析を行った。デし、電子材料や電極ては、12月14日に宮城県にある細倉金属鉱業株式会社および東なってきた。また、ジタルカメラのレン材料などに応用するこ

日本リサイクルシステムズ株式会社とを目的としている。

新たに規制対象とズには La 等のレアなった臭素系難燃アース類が使用され剤についても同様ていることが明らかの反応機構によりになった。

TEM and SEM image of SWCNTを訪問し、事業内容説明および施設見学を行った。細倉金属鉱業で環境物質制御学分野
XRF Analysis of Lens Units

脱臭素反応が認められ、より幅広

60

准教授

永田 長寿

レアメタルの人工鉱床を目指した社会的検討

Si を利用したリチウムイオン二次電池活物質の創製は、鉛バッテリーからの鉛リサイクルおよび鉛製錬所、廃水処理施設を見学し、東日本リサイクルシステムズ

本研究は、リチウムイオン二次電池の電極材として Si 素材をでは、家電リサイクル法に基づく家い汚染物

小型家電を始めとする多くの高機能製品に使用されている希活用し、コンポジット化によって理論的に導き出されている、容量電品リサイクル施設を見学した。普質への 適

少金属のリサイクルに関して、NPO 法人 R to S (Reserve to限界までの高速充放電を何回でも可能にするための電気特性を段はなかなか見る機会のない現場

用が 期 待Stock) 研究会とともに、電気機器メーカー、自治体、非鉄金属持った二次電池を創製することを目的としている。電池容量を多く、を見学し、現場ならではの問題提起される。

製錬業界をとりつなぐような社会的実験を行い、我が国の希少かつ多数回の繰り返し充放電を可能にするためには、Siを主材をはじめとする意見交換を行い、有金属資源循環戦略へと繋がる検討を行っている。

料として活用することは必要不可欠である。

意義な時間を持つことができた。

CoexistenceActivityReport2011

Act̲07寄附講座DOWA-責.indd 60-61（ Dowa Holdings Co., Ltd.
）
Endowed Division

地圏環境学分野

希少金属資源循環の促進のための技術・システムの構築

教授

白鳥 寿一

ホールディングス）

This DOWA Holdings Co., Ltd. Sponsored laboratory was inaugurated in FY 2004 and comes under theendowed division of Graduate School of Environmental Studies.  The main aim of this laboratory is to solve theenvironmental problems taking the viewpoints of both manufacturer and society into consideration.  The researches
in this division are categorized mainly into (a) assessing the flow of valuable material resources released in thesociety and control, recycle and dispose of them efficiently and safely, (b) developing soft synthesis processes forthe preparation of nano-structured functional materials that could nurture environmental friendly engineering
applications such as electronic devices.
The research activities of the geosphere environmentalogy division were separation, decomposition and migration
control of pollutants such as heavy metals. And technologies related to the development of materials to concentrate
and retain rare metals is also being researched. On the other hand, the study of functional materials division focusedon the mass production of inorganic materials applicable for the electronic devices and batteries. These materials
were prepared by a solution synthesis or dry process such as arc discharge evaporation. The research in the control
of environmental materials division was on the development of technologies to apply carbon nanotubes for lightemitting devices and modified Si particles for the purpose of future Li-ion rechargeable batteries.

教授

寄附講座
（

環境調和型新素材製造と新たな資源循環システムを目指して

Photograph of the factory tour at
Hosokura metal mining Co. Ltd.
(Kurihara city)

アクティビティレポート2011

61

12.3.23 2:13:14 PM