研究業績：機能創製研究部門・環境素材研究グループ

研

究

業

績

2008 年 4 月から 2009 年 3 月までの間に発表された論文・報文・解説・総説・著書・および口頭発表の概要を発表順に記載しています。各項目はそれぞれ以下の内容を示します。
論文等：題目，著者，誌名または書籍名，要旨
口頭発表：題名，発表者，発表学協会，発表年月日および開催地

機能創製研究部門・環境素材研究グループ〈論文〉

代表されるセリアの触媒特性をあわせもつ，優れた触「セリア安定化ジルコニアセラミックスの内部摩擦」
小澤正邦・伊藤高哉・土屋憲治

媒基本組成系である。しかし，OSC ではその高容量

材料 57 巻 6 号 pp548-551（2008）
セリア- ジルコニア系セラミックスでは応用上の研究化の要請からセリア−ジルコニアが重用され，セリアが進んでいるがイオン伝導で問題となるような酸素自とやその上での触媒反応への影響もあり，材料物性と身の可動性や素過程について基礎研究例が非常に少なの関係を追及した詳細な研究は必ずしも十分でない。

い。金属材料では弾性測定における損失分である内部

本研究では，あらかじめ熱処理したアルミナ担持セリ

摩擦測定から鉄鋼中の炭素の拡散や水素貯蔵合金の水ア上で，600℃ まで還元後の酸素吸着量を調べ，主と素移動など，内部摩擦測定と原子移動に関する研究例

してセリアの粒径の影響を系統的に検討し，セリア粒がある。セラミックスではガラス内欠陥の同定のほか

径と OSC の関係を議論した。

−アルミナ系の挙動が各種ガス中で複雑，不安定なこにこの方法を可動イオンの測定や素過程解析に用いられることは稀である。本研究ではゼリア- ジルコニア
系セラミックスの内部摩擦測定を行い，その内部摩擦についてそのセリア添加による変化を検討した。

Microstructure of La-modified Al2O3 support with
LaAlO3 nano-particles
Y. Nishio，M. Ozawa
J.Ceram.Soc.Jpn., vol.116〔12〕pp1295-1298（2008）
ガンマアルミナ（g-Al2O3）はその高い比表面積と表Preparation and properties of porous lanthanum
doped alumina ceramic composites with selforganization
Y. Nishio，M. Ozawa
J.Ceram.Soc.Jpn., vol.117〔3〕（2008）印刷中
ランタン添加アルミナの焼結時の組織形成現象を利用す新規なセラミックスの開発を行った。成形体内での板状結晶生成にともなう自己組織化により，高温下でも安定で多孔質 Al2O3 複合セラミックスを作製した。

面特性から，触媒坦体として広範囲で使用されている．

SEM 観察や密度，気孔率の測定によって高温下での排気温度が高く，触媒に耐熱性が求められる自動車排微細構造変化を解析した。多孔質複合体の強度が生成

ガス浄化触媒では，触媒部の温度が 1000℃ を越える相や微細構造の変化から受ける影響について考察し，ような使用条件でもアルミナ坦体の熱安定性を持たせ強度を持った高温耐熱性多孔質複合材料を提案した。

ることが重要である。ランタン（La）を少量添加する
ことによって g-Al2O3 の耐熱性を著しく向上するため，

La 添加効果や最適化やその状態制御については様々な報告があるが，本研究ではその微細構造変化に着目
し，ナノ粒子分散アルミア触媒担体の作製に関する研究をおこない新規材料を開発した。

Diffusion study of ScSZ electrolyte / CeOx interlayerinterface in SOFC single cell
M. Yokoyama, K. Ukai, Y. Mizutani, M. Ozawa
JECS Proceedings 2008 in press
高温型酸化物固体燃料電池（SOFC）の電解質ジルコ
ニアおよびセリアの複合化において熱的安定性を検討

Thermal stability of ceria catalyst on alumina andits surface oxygen storage capacity
M.Ozawa, M.Hattori, T.Yamaguchi
J.Alloy Compd, vol.451 [1-2] pp 621-623 (2008)
セリア−アルミナ系は，耐熱性と酸素貯蔵能（OSC）に― 55 ―した。セリアとジルコニア材間の相互拡散係数を測定し，その実験データおよびジルコニアのドープ元素の影響を系統的に検討し，新しい知見を提供した。これらは OFC の設計に対する材料基礎物性としえ有用である。

研究業績：機能創製研究部門・環境素材研究グループ

Surface charge and properties of rare earth metaloxide particles in water
M.Hattori, M.Ozawa
Proceedings of International Symposium on EcoTpia
Science 2007, pp953-4 (2008)

Waste management and application of fish bonehydroxyapatite for waste water treatment
M.Ozawa, M.Hattori, K.Satake,
Proceedings of International Symposium on EcoTpia
Science 2007, pp957-8 (2008)

希土類金属酸化物の水中での表面荷電とその特性につ排水処理のための魚由来廃棄物によるアパタイト質成

いて報告した。

分の利用について報告した。

Oxygen storage capacity of ceria alumina composite
catalyst for automobile emmsion control
M.Hattori, M.Ozawa
Proceedings of International Symposium on EcoTpia
Science 2007, pp955-6 (2008)「ナノ複合粒子による耐熱性排気浄化用触媒材料」
小澤正邦
ケミカルエンジニアリング 2008 年 8 月号（VOL.53

No.8）
セラミックスナノ粒子を利用した環境浄化材料の開発

自動車排ガス処理に関するセリアアルミナ触媒の酸素について、都市エリア産学官連携事業での開発を含め貯蔵能について報告した。

紹介した。

〈発表〉

橋

「希土類系複合粒子のパノスコピック形態制御と排ガス浄化材料への応用」「環境エネルギーセラミックス研究の取り組み」

小澤正邦
文部科学省科学研究費特別促進費研究会

平成 20 年

小澤正邦

5 月 12 日 札幌

長野県ファインセラミックス技術研究会例会

平成20 年 6 月 2 日 長野
Catalytic powder of rare earth modified alumina
for vehicle air pollution regulation
M. Ozawa, Y. Nishio, M. Hattori, C. Nakagawa
10th International Conference on Ceramic Processing
Science (ICCPS-10) May 25-28, 2008 Inuyama
Oxygen storage capacity and morphology of ceria
powders by precipitaion process
A. Sakamoto, M. Ozawa
10th International Conference on Ceramic Processing
Science (ICCPS-10) May 25-28, 2008 Inuyama「環境セラミックスと地域産業活性化への動き」
小澤正邦
愛知県研究交流財団快適環境燃焼セラミックス技術研
究会「ランタン修飾したアルミナ担体の固相反応と微細構造変化」
小澤正邦・西尾吉豊
平成 20 年 5 月 29 − 30 日

名古屋

「次世代環境浄化セラミックスの開発」

Temperature programmed desorption of methanolon some inorganic powders
Y. Yamada, M. Ozawa, M. Ohata, H. Masuda
10th International Conference on Ceramic Processing
Science (ICCPS-10) May 25-28, 2008 Inuyama

第 25 回希土類討論会

平成 20 年 6 月 9 日

船― 56 ―

小澤正邦
都市エリア産学官連携事業キックオフフォーラム
成 20 年 6 月 12 日

平

土岐

Anelastic and oxygen relaxation of some rare earths
doped zirconium dioxide
M. Ozawa, K. Tutiya, Y. Nishio
25th Rare Earth Research Conference (RERC08) June
22-26, 2008 Tuscaloosa
Temperature
programmed
reductionandmorphology of alumina-supported ceria catalyst andits oxygen storage capacity
M. Ozawa, M. Hattori
25th Rare Earth Research Conference (RERC08) June

研究業績：機能創製研究部門・環境素材研究グループ

22-26, 2008 Tuscaloosa

Desorption behavior of some organic volatilecompounds on alumia and zeolite
M. Ozawa, Y. Yamada, Y. Nishio
3rd International workshop of advanced ceramics,
Nov.6-8 2008 Limoges

Zeta potential of some rare earth oxides in waterby static and dynamic electrophoresis measurement
M. Hattori, M. Ozawa
25th Rare Earth Research Conference (RERC08) June
22-26, 2008 Tuscaloosa

Nanostructure of lanthanum modified alumina
catalytic composite support
M. Ozawa, Y. Nishio, Y. Yamada
IUMRS-ICA 2008, Dec. 8-13, 2008, Nagoya

Nanostructure of lanthanum modified alumina
catalytic support ,M. Ozawa, Y. Nishio, Y. Yamada
25th Rare Earth Research Conference (RERC08) June
22-26, 2008 Tuscaloosa

Oxygen and modulus relaxation of rare earth
modified zirconia ceramics
M. Ozawa, K. ImuraIUMRS-ICA 2008, Dec. 8-13, 2008, Nagoya「アルミナ担持セリア触媒の酸素ストレージ能と複合粒子の形態の影響」

Oxygen storage capacity and morphology of ceria
catalyst supported by alumina and zirconia ,M. Ozawa, A. Sakamoto, M. Hattori
IUMRS-ICA 2008, Dec. 8-13, 2008, Nagoya

服部将朋・小澤正邦
日本材料学会セラミック材料部門委員会平成 20 年度
学術講演会

平成 20 年 7 月 14 日

京都

Diffusion study of ScSZ electrolyte / CeOx interlayerinterface in SOFC single cell
M. Yokoyama, K. Ukai, Y. Mizutani, M. Ozawa
The 214th Meeting of The Electrochemical Society
PRiME, Oct.12-17 2008 Honolulu

Zeta potential measurement of of some rare earthoxides in water using dynamic and static techniques ,M. Hattori, M. Ozawa
IUMRS-ICA 2008, Dec. 8-13, 2008, Nagoya
Thermal stability of copper catalyst supported bysurface-modified A2O3
M. Ozawa, Y. Nishio, T. Inagaki
IUMRS-ICA 2008, Dec. 8-13, 2008, Nagoya「沈殿法によるセリアジルコニア微粒子の合成と酸素貯
蔵能評価」
坂本明徳・小澤正邦
第 52 回日本学術会議材料工学連合講演会

平成 20 年

10 月 22 − 24 日 京都
「LaAl2O3 ナノ微粒子複合アルミナ触媒担体の微構造」「ゼオライト及びアルミナの VOC 吸着脱離特性の評

西尾吉豊・小澤正邦

価」

平成 20 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究山田祐貴・小澤正邦

発表会

第 52 回日本学術会議材料工学連合講演会

平成 20 年 12 月 6 日

名古屋

平成 20 年

10 月 22 − 24 日 京都

「アルミナ担持セリア触媒の酸素ストレージ能におよぼすセリアの結晶子径の影響」「Pt/Al2O3 触媒のシンタリング現象の研究」

服部将朋・小澤正邦

中川知可夫・小澤正邦

平成 20 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究第 52 回日本学術会議材料工学連合講演会 平成 20 年
10 月 22 − 24 日 京都

発表会

平成 20 年 12 月 6 日

名古屋「La/Al2O3 複合触媒担体の微細構造変化」

Oxygen storage capacity and sintering of ceriarelated catalyst
M. Ozawa, M. Hattori, A. Sakamoto
3rd International workshop of advanced ceramics,
Nov.6-8 2008 Limoges

西尾吉豊・小澤正邦
第 47 回セラミックス基礎科学討論会 平成 21 年 1 月

8 − 9 日 大阪
「アルミナ担持セリアの酸素ストレージ能とセリア結晶の状態」― 57 ―

研究業績：機能創製研究部門・環境素材研究グループ「ゼオライト上の VOC 吸着と脱離特性の評価」

服部将朋・小澤正邦
第 47 回セラミックス基礎科学討論会 平成 21 年 1 月

山田祐貴・小澤正邦

8 − 9 日 大阪

平成 20 年度日本材料学会東海支部学術講演会

平成21 年 3 月 13 日 名古屋「環境調和型セラミックスの研究開発」「触媒担体用 Al2O3 系複合セラミックスの微細構造」

小澤正邦
名工大―東工大―JFCC − MINS 研究機関合同講演会

西尾吉豊・小澤正邦

平成 21 年 1 月 27 日つくば2009 年日本セラミックス協会年会 平成 21 年 3 月 17
− 19 日 野田「ナノ複合粒子による大気浄化セラミックス触媒材料」「TPD-MS 法による希薄 VOC 吸着脱離特性の評価」

小澤正邦
第 12 回環境エネルギー材料セミナー（NIMS・MEE

山田祐貴・小澤正邦

連続セミナー） 平成 21 年 2 月 27 日

2009 年日本セラミックス協会年会 平成 21 年 3 月 17
− 19 日 野田

東京「燃焼セラミックス用触媒材料研究の話題」「ランタン添加アルミナ触媒担体の耐熱性と組織制御」

服部将朋、西尾吉豊、伊納義孝

小澤正邦・西尾吉豊

愛知県研究交流財団快適環境燃焼セラミックス技術研究会

平成 21 年 3 月 6 日

第 89 回日本化学会年会

多治見

平成 21 年 3 月 27 − 30 日

船橋
「沈殿法によるセリアジルコニアの酸素貯蔵能の作製と評価」「アルミナ担持セリアの微細組織と酸素ストレージ能」

木村健志・小澤正邦

小澤正邦・服部将朋

平成 20 年度日本材料学会東海支部学術講演会 平成
21 年 3 月 13 日 名古屋

第 89 回日本化学会年会

平成 21 年 3 月 27 − 30 日

船橋

〈受賞〉

服部将明

山田祐貴

Best Presentation Award The IUMRS-International
Conference in Asia 2008 Syposium AA: rae Erathrelated material processing and fuction, Dec. 10, 2008,
NagoyaZeta potential measurement of of some rare earthoxides in water using dynamic and static techniques
M. Hattori, M. Ozawa

第 3 回日本材料学会東海支部学術講演会 優秀講演賞
平成 21 年 3 月 13 日
「ゼオライト及びアルミナの VOC 吸着脱離特性の評
価」

機能創製研究部門・複合機能研究グループ〈論文〉

Pressureless sintering of negative thermal expansion
ZrWa2O8/Zr2WP2O12 composites
T. Isobe, K. Yusuke, M. Mizutani, T. Ota and K. Daimon
Mater. Lett., 62 3913-3915 (2008)― 58 ―

等軸結晶で負の熱膨張を示すタングステン酸ジルコ
ニウムは，1100℃ 以下での分解や，難焼結性のため，材料として利用することが困難な物質である。本報告では，焼結助剤としてリン酸ジルコニウムを含む液層研究業績：機能創製研究部門・複合機能研究グループ

Thermal expansion of NaZr2(PO4)3-family ceramics
at a low temperature range
H. Miyazaki, I. Ushiroda, D. Itomura, T. Hirashita, N.
Adachi and T. Ota
Jpn. J. Appl. Phys., 47 [9] 7262-7265 (2008)
NaZr2(PO4)3 系化合物結晶のうち，いくつかの化合を形成させることにより，緻密な焼結体をえることに成功した。

Thermo-elastic behaviour of a natural quartzite:
itacolumite
A. Doncieux, D. Stagnol, M. Huger, T. Chotard, C. Gault,
T. Ota, and S. Hashimoto
J. Mater. Sci., 43 [12] 4167-4174 (2008)

物が室温以上で低熱膨張を示すことが知られている。
本報告では，室温付近の熱膨張を正確に知るため，−天然に産出するコンニャク石（学名：イタコルマイ

150℃ 〜 250℃ の範囲で，X 線粉末回折により結晶軸ト）は，クニャクニャ曲がる可撓性を有する珍しい鉱の熱膨張変化を測定し，高温における値との比較を行物である。この性質をセラミックス材料に応用するたうとともに，熱膨張と結晶格子構成イオンとの関係にめ，本報告では，弾性率および熱膨張率に関してそれついて考察した。

らの温度特性を測定し，クラックとの関係等について
考察した。

〈発表〉

Magnetic properties of NdFeB films on Si substratedeposited several buffer layers
Y. Sasaki, K. Sugimoto, N. Adachi, T. Ota
10th International Conference on Ceramic Processing
Science, May 2008, Inuyama「Si 基板上の Nd-Fe-B 薄膜永久磁石の高保持力化に関する検討」
佐々木裕二・杉本健太郎・安達信泰・太田敏孝
第 32 回日本磁気学会学術講演会，2008 年 9 月，仙台

Thermal and mechanical behaviours of flexible
ceramics prepared by mimicking itacolumite
A. Guignard, C. Babelot, M. Huger, T. Chotard, C. Gault,
N. Adachi, T. Ota, I. Sato
3rd International Workshop on Advanced Ceramics, Nov.
2008, Limoges, France

Crystal growth of KNbO3 by solution-dropping
methodK. Hironaka, T. Ota, N. Adachi
10th International Conference on Ceramic Processing
Science, May 2008, Inuyama

Preparation of flexible ceramics prepared by
mimicking itacolumite
C. Babelot , A. Guignard, M. Huger, T. Chotard, C. Gault,
N. Adachi, T. Ota, I. Sato
3rd International Workshop on Advanced Ceramics,
Nov. 2008, Limoges, France「自然界に学ぶセラミックスづくり」（依頼講演）
太田敏孝
第 42 回日本セラミックス協会基礎科学部会セミナー，

2008 年 7 月，岡山
「コンニャク石の模倣による可撓性セラミックスの作製」

C. Babelot, A. Guignard, M. Huger, T. Chotard, C. Gault,
N. Adachi, T. Ota, I. Sato
日本セラミックス協会第 21 回秋季シンポジウム，
2008 年 9 月，北九州

Magnetic garnet film for the probe sensor of the highfrequency electromagnetic field
N. Adachi, D. Uematsu, T. Ota, K.kawasaki,
M.Takahashi, H. Ota, K. Arai, S. Fujisawa, S. Okubo,
H. OtaNov. 2008, Limoges, France「コンニャク石の模倣による可撓性セラミックスの熱的・機械的性質」

A. Guignard, C. Babelot, M. Huger, T. Chotard, C. Gault,
N. Adachi, T. Ota, I. Sato
日本セラミックス協会第 21 回秋季シンポジウム，
2008 年 9 月，北九州「珪化木を模倣した Ba フェライト多孔体の作製と磁気― 59 ―

特性」
桑原正行・Sia Chee Kiong・安達信泰・太田敏孝
平成 20 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究

研究業績：機能創製研究部門・複合機能研究グループ

発表会

荒井賢一

2008 年 12 月，名古屋

日本セラミックス協会 2009 年年会サテライト，2009
年 3 月，野田Preparation of Al2O3 ceramics by paper-castingprocess
S. Yagi, T. Ota, N. Adachi, M. Michimura
IUMRS-ICA, Dec. 2008, Nagoya「水溶液からの KNbO3 結晶の合成」
廣中啓太・安達信泰・太田敏孝
日本セラミックス協会 2009 年年会サテライト，2009
年 3 月，野田Preparation of porous Ni-Zn ferrites using wood
C. K. Sia, M. Kuwahara, N. Adachi, T. Ota
IUMRS-ICA, Dec. 2008, Nagoya「ペーパーキャスト法による Al2O3 セラミックスの作製」
八木慎太郎・道村美智子・安達信泰・太田敏孝
日本セラミックス協会 2009 年年会，2009 年 3 月，野Preparation of porous ferrites using wood templates
C. K. Sia, M. Kuwahara, N. Adachi, T. Ota
第 47 回セラミックス基礎科学討論会，2009 年 1 月，大田「シリコン基板上に作製した NdFeB 薄膜磁石の Dy 置

阪換効果」
安達信泰・佐々木裕二・武藤大夢・太田敏孝「コンニャク石の模倣による可撓性セラミックスの作
製」

日本セラミックス協会 2009 年年会，2009 年 3 月，野今井智大・安達信泰・太田敏孝・佐藤市周田

日本材料学会東海支部第 3 回学術講演会，2009 年 3 月，
名古屋

「自然界に学ぶセラミックスづくり」（依頼講演）
太田敏孝「有機金属分解法を用いた高周波磁界検出センサー用ビ

日本セラミックス協会 2009 年年会，2009 年 3 月，野田

スマス鉄ガーネットの作製と評価」
小井一裕・安達信泰・太田敏孝・石山和志・太田博康・

〈受賞〉

今井智大
第 3 回日本材料学会東海支部学術講演会 優秀講演賞
平成 21 年 3 月 13 日
「コンニャク石の模倣による可撹生セラミックスの作製」

解析設計研究部門・解析システム研究グループ〈論文〉

検出システムの数え落しの影響を受けた観測強度データ

線回折計と高分解能型軌道放射光粉末回折計についての統計的な性質

検出システムの数え落しの影響を受けた観測強度の統

井田

計的な分散を実験的に評価した。数え落としの影響は隆・大矢哲久・日比野寿

セラミックス基盤工学研究センター年報 2007，7，1-

中間拡張死時間モデルによりモデル化した。実験的に5 (March，2008)

評価した分散は一回のチップマン挿入法測定を最小二繰り返しチップマン箔挿入法により，実験室型粉末 X

乗解析して見積もられたパラメータを用いて概ね再現― 60 ―

研究業績：解析設計研究部門・解析システム研究グループされた。このことは迅速な校正測定によって観測強度

フォークト関数，ピアソン・セブン関数，擬フォーク

データがともなう統計誤差の適切な値を予測できるこ

ト関数などの経験的なモデル関数と，統計的なサイズとを意味する。

分布を伴うサイズ広がりに関する理論的なピーク形状関数について解析的な形式を示した。複雑な形式の理

Phase Transition of Gd3RuO7 From a Structural
Point of View
H. Nakano, K. Tateishi, and N. Ishizawa
セラミックス基盤工学研究センター年報 2007，7，
6-15 (March，2008)
酸素欠損が規則配列したホタル石型構造の一つである

Gd3RuO7 の構造相転移を高温単結晶 X 線回折法によって調べた。相転移は 382K 近傍でおき，低温相の空間群は P21nb，高温相の空間群は Cmcm である。相転 移 は ほ ぼ 可 逆 的 で，低 温 側 で は 頂 点 を 共 有 し た

RuO6 八面体鎖が一つおきに微小回転する。このとき，Gd 原子の配位数も 8 から 7 へと減少する。高温相では 3 種類の結晶学的に独立な Gd 原子位置があり，このうち，RuO6 八面体鎖を b 軸方向に繋いでいる Gd1の位置はスプリットアトムモデルを適用して精密化された。この Gd 原子はスプリットした二つの位置を時間の関数として動的に揺らいでいるものと推定された。
電子顕微鏡観察では相転移近傍にスプリットした衛星反射が観測された。

論回折ピーク形状を経験的なモデル関数で近似する場
合に，尖り度パラメータの等しい形式として一義的に関係づけられることを示した。

Fabrication and optical properties of Pb (Mg1/3Nb2/3)
O3-PbTiO3 thin films on Si substrates using the PLD
methodK. Shinozaki, S. Hayashi, N. Wakiya, T. Kiguchi, J.
Tanaka, N. Ishizawa, K. Sato, M. Kondo, K. Kurihara
IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics andFrequency Control, 55[5] , 1023-1028 (May, 2008).
二重パルス励起によるパルスレーザ堆積法（PLD）を用 い て (La0.5Sr0.5)CoO3(LSCO)/CeO2/YSZ を バ ッ
フ ァ ー 層 と し て も つ Si(001) 基 板 上 に 0.67Pb(Mg1/3Nb2/3) O3-0.33PbTiO3 (PMN-PT) 電 気 光 学 薄 膜
をエピタキシャル成長させた。まず，LSCO/ CeO2/
YSZ/ Si 上に LSCO を堆積したのと同じ温度である
500℃ で PMM-PT シード層を堆積させ，さらにその上に PMM-PT 高結晶層を 600℃ で製膜するという，二段階合成法を用いた。その結果，ミクロンオーダーのセラミックス基盤工学研究センター年報 2007，7，17

PMN-PT 膜の最適合成条件を確立した。生成した 1.6
ミクロン厚の膜は半値幅 0.73˚ という高い結晶性をもつことがわかった。633 nm のレーザ光を用いたプリ− 21(March，2008)

ズム結合法により電気光学特性および屈折率を調べた。

四塩化ケイ素の亜鉛還元による高純度シリコン製造プ

屈折率は 2.59，電気光学特性は r13=17 pm/V（TE モー

ロセスに関する 2007 年度の研究成果を報告した。まド），r33=55 pm/V（TM モード）であった。

太陽電池用高純度シリコンの新しい製造法（IV）
島宗孝之・石澤伸夫・日比野寿・荒木規

ず，四塩化ケイ素を液状のまま反応に供することを試の反応管であるにもかかわらず，連続運転を仮定する

Statistical properties of measured X-ray intensities
affected by counting loss
T. IdaJ. Appl. Cryst., 41(6), 1019-1023 (December 2008)
計数システムを用いて測定された X 線強度の統計的と年 2 トンに相当する。反応管内の温度制御を工夫す

な性質を実験的に調査した。中間拡張死時間モデルにることにより，シリコンの粒成長を制御できる可能性

ついて統計分散の形式を提案し，実験室型粉末回折計を見いだした。

および軌道放射光粉末回折計の X 線検出システムにみた。次に，シリコン結晶の系内における成長条件の検討を行った。液状四塩化ケイ素の直接投入は反応を安定させることを見出した。本実験で行った濃厚雰囲
気下におけるシリコンの生産量は，直径わずか 30mm

ついて，チップマンの箔挿入法に基づいた繰り返し測New measures of sharpness for symmetric powder
diffraction peak profiles
T. IdaJ. Appl. Cryst., 41(2), 393-401 (April 2008)

定から実験的に得られた分散の値と比較した。数え落

左右対称な粉末回折ピーク形状の尖り具合を特徴づけメータとして含む中間拡張死時間モデルを適用するこる新しいパラメータを提案した。この尖り度パラメーとによって，統計的な誤差が予測できることを示した。

としに関する伝統的な理論モデルによって示唆された通り，観測強度の分散はカウント数の平均よりも小さいことがわかった。死時間 t と拡張度 r を固定パラ

タはピーク形状関数のフーリエ変換の n 次のモーメン
トを用いて定義される。ガウス型関数やロジスティッ
ク 分 布 関 数，双 曲 正 割 関 数，ロ ー レ ン ツ 型 関 数，
― 61 ―

Diffusion of Li atoms in LiMn2O4‐a structural pointof view

研究業績：解析設計研究部門・解析システム研究グループ

N. Ishizawa, K. Tateishi
J. Ceram. Soc. Jpn., 117[1] 6-14 (January 2009)
スピネル系結晶中の Li の拡散は，Li の本来の位置である 8a 席と，6 個の酸素に八面体的にとりかこまれた
空の 16c 席を利用した単純なホッピング機構であろうと思われてきた。しかし実際はもっと複雑で，Li の拡
散路には 8a および 16c 近傍に多くの安定な位置があり，従来考えられてきた対称性の高い 8a や 16c 席にはあまり滞留しない。Li の拡散には Li をとり囲む酸素
四面体の変形が必要である。X 線をつかって観測されLi の濃度勾配を利用した古典的なポッピング拡散，もうひとつは Mn の 3d 電子の濃度勾配に基づくポーラ
ロンの移動に随伴する Li の拡散である。

化されたこの変形の痕跡である。MD の立場から見る

Isolation of solid solution phases in size-controlled
LixFePO4 at room temperature
G. Kobayashi, S. Nishimura, M. Park, R. Kanno, M.
Yashima, T.i Ida, A. YamadaAdv. Funct. Mater., (in press) (2009)
安全性が高く安価で高性能な Li イオン電池の電極材料として期待されている LixFePO4(0<x<1) について，室温で中間組成と x=0 および x=1 に近い組成の固溶体と，酸素原子の位置の乱れは，まず Mn3+ と Mn4+ の分を分離した。サイズに依存した相図の変化と，酸化還布状態によってその初期状態が与えられ，時間の経緯

元ポテンシャルと密接な関係のある固溶体成分ドメイにともなう Mn の酸化数の変化によって主として変調ンの格子定数を示した。これらの実験結果は，二相平される。近隣の Mn の e 由来軌道間における電子の移動は LiO4 四面体の動的変形を促す。Li と電子の移動

衡ポテンシャルの上下で観測された過剰容量の大部分はしばしば対をなし，それは局所的な格子の変形を介デルを支持する。

た酸素原子の空間的分布は，時間の重みをつけて平均がバルク固溶体に由来し，サイズに依存する相分離モ

在している。Li の拡散機構には 2 種類あり，ひとつは〈総説・解説・報文 ･ その他〉

Mn4O4 heterocubane cluster in LiMn2O4
K. Tateishi, H. Iguchi, M. Kamosita, N. Ishizawa
Photon Factory Activity Report #2007 Part B 185 (2008)
Rhombohedral modification of Sr and Ti co-doped
LaAlO3
N. Ishizawa, Y. Inagaki, I. Kagomiya, K. Kakimoto,
H. Ohsato
Photon Factory Activity Report #2007 Part B 186 (2008)

いて留意すべき点，ゴニオメータの付属品としてモノ
クロメータを使用する場合のメリットとデメリット，

X 線検出器の種類と特徴などについて述べた。
「回折ピーク形状分析による粒度分布評価」
井田隆

セラミックス，43(1)，917-921 (November 2008)
粉末 X 線回折ピーク形状の分析から，平均的な結晶粒サイズだけでなく，結晶粒サイズの統計的な分布を評価することが試みられるようになってきた。従来の回Statistical Properties of Observed X-ray Intensities
Affected by Counting Loss
T. Ida, A. Oya, H. Hibino
Photon Factory Activity Report #2007 Part B 272 (2008)「粉末回折法の使い方 (1) −装置の選び方と使い方−」
井田

折線幅分析による結晶粒径評価法について概説し，著者が独自に開発した手法の紹介を交えて，粉末回折ピーク形状分析による結晶粒径分布評価という新しい形での粉末 X 線回折法利用の現状について紹介した。
「間違いを乗り越えて（巻頭言）
」

隆

石澤伸夫

J. Flux Growth, 3(1), 2-6 (June 2008)
粉末 X 線回折装置およびアタッチメントの選定法と使用法について解説した。伝統的な粉末回折計に用い

J. Flux Growth, 3(2), 49 (December 2008)「粉末回折法の使い方 (2) −測定試料の準備−」られているブラッグ・ブレンターノ型のデザインにつ井田

いて，どのような理由で高精度測定が実現されている

J. Flux Growth, 3(2), 50-55 (December 2008)
粉末 X 線回折測定をするための試料の準備の方法について解説した。一般的な粉末 X 線回折装置を用いかについて詳述した。高出力の X 線源はどのような場合に有効であるか，また X 線源の日常的な使用にお― 62 ―

隆

研究業績：解析設計研究部門・解析システム研究グループて回折強度測定をするためには，結晶粒が 1-10mm の「LiMn2O4 結晶中における Mn4O4 ヘテロキューベイン

大きさであることが望ましいとされる。この理由が，クラスターのポーラロン的振舞」

粒子統計という考え方から説明できることを示した。

石澤伸夫

回転試料台や無反射試料板の使用について述べた。

日本結晶学会誌，51(1)，131-132（February 2009）〈発表〉(August 26, 2008) Osaka

Lithium Diffusion in Lithium Manganite Crystal(plenary lecture)
N. Ishizawa
International Conference for Young Scientist 2008,
Penang Universiti Sains Malaysia, (June 2008) Penang,
Malaysia

Statistical properties of measured x-ray intensities
affected by counting loss of detection system
T. Ida, A. Oya and H. Hibino
XXI Congress and General Assembly of theInternational Union of Crystallography (IUCr2008)(August 28, 2008) Osaka「粉末 X 線回折ピーク形状による微小歪みの評価」
大矢哲久・井田隆

日本セラミックス協会
セラミスト懇話会

東海支部

第 36 回東海若手

Polaronic behavior of Mn4O4 heterocubane clusters
in LiMn2O4 spinel
N. Ishizawa, K. Tateishi
XXI Congress and General Assembly of theInternational Union of Crystallography (IUCr2008)(August 30, 2008) Osaka

2008 年 夏期セミナー（2008 年

7 月 10 日）岐阜
「希土類ルテニウム複合化合物 Ln3RuO7 の高温構造変化」
近藤早・鴨下三奈美・諏訪毅・石澤伸夫
第 36 回東海若手2008 年 夏期セミナー（2008 年

In-situ TEM observation of phase transformations inlayered perovskite BaLn2Mn2O7 (Ln=rare earth)
Electroceramics XI (August 2008) Manchester, England「Sr(Ca)-Nd-Ru-O 系複合酸化物の単結晶の合成と構「ペロブスカイト型酸化物 Bi1/2Ag1/2TiO3 における極性

日本セラミックス協会
セラミスト懇話会

東海支部

7 月 10 日）岐阜

造」

と相転移」

井口浩詠・岡田敬太・石澤伸夫
セラミスト懇話会

稲熊宜之・鈴木俊彦・相田朋哉・但住俊明・勝又哲裕・
第 36 回東海若手王

2008 年 夏期セミナー（2008 年

晃

日本セラミックス協会

東海支部

7 月 10 日） 岐阜

瑞平・日比野寿・井田

日本セラミックス協会

隆・真下祐一・上江洲由第 21 回秋季シンポジウム（2008 年 9 月 18 日）北九州

Phase transition in Gd3RuO7 and Tb3RuO7 atelevated temperatures
N. Ishizawa, S. Kondo, H. Hibino, H. Nakano
XXI Congress and General Assembly of theInternational Union of Crystallography (IUCr2008)(August 26, 2008) Osaka「粉末 X 線回折測定における粒子統計の評価」
井田隆・後藤大士・大矢哲久・日比野寿日本セラミックス協会

第 21 回秋季シンポジウム（2008 年 9 月 18 日）北九州「Sr(Ca)-Nd-Ru-O 系複合酸化物単結晶の合成と構造」

Structure of Sr and Ti codoped LaAlO3 perovskite
Y. Ingaki, N. Ishizawa, H. Ohsato, K. Isao, K. K., S.
Takeshi
XXI Congress and General Assembly of theInternational Union of Crystallography (IUCr2008)

井口浩詠・岡田敬太・井田
日本セラミックス協会

隆・石澤伸夫

第 21 回秋季シンポジウム（2008 年 9 月 18 日）北九州「Gd3RuO7 単結晶の合成と構造変化」― 63 ―

研究業績：解析設計研究部門・解析システム研究グループ

鴨下三奈美・石澤伸夫・井田
日本セラミックス協会「(Sr,Nd)11Ru4O24 結晶のフラックス育成と構造」

隆

第 21 回秋季シンポジウム

井口浩詠・井田（2008 年 9 月 18 日）北九州

隆・石澤伸夫

第 3 回日本フラックス成長研究発表会（2008 年 12 月19 日）東京「Sr3Nd7Ru4O24 単結晶の合成と構造」
井口浩詠・井田「粉末 X 線回折法における粒子統計の評価とその応用」

隆・石澤伸夫

日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会（2008（招待講演）

年 12 月 6 日）名古屋

井田隆・後藤大士・大矢哲久・日比野寿

第 4 回粉末回折法討論会：粉末法の新しい技術と応用

Heterocubane Mn4O4 Cluster in LiMn2O4 Spinel and
Its Relation to the Oxygen-Evolving Complex of
Photosystem II
N. Ishizawa
The 3rd International Workshop on Advanced Ceramics(IWAC03) (November 2008) Limoges, France（2008 年 12 月 26 日）つくば「ガドリニウムルテニウム複合酸化物 Gd3RuO7 の高温
構造変化」
鴨下三奈美・近藤早・井田隆・石澤伸夫・中野裕

美第 47 回セラミックス基礎科学討論会（2009 年 1 月 9「Gd3RuO7 の高温構造変化」
鴨下三奈美・近藤

早・井田

日）大阪
隆・石澤伸夫

日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会（2008「(Nd,AE)11Ru4O24（AE=Sr，Ca）の単結晶合成と構造」

年 12 月 6 日）名古屋

井口浩詠・日比野寿・井田隆・石澤伸夫

第 47 回セラミックス基礎科学討論会（2009 年 1 月 9日）大阪「粉末回折ピーク形状分析による微小歪みの評価」
大矢哲久・日比野寿・井田隆

日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会（2008「研究インターンシップを活用したセラミックス工学教

年 12 月 6 日）名古屋

育」
春日敏宏・石澤伸夫・野上正行
日本セラミックス協会 2009 年年会 教育セッション「Gd3RuO7 結晶のフラックス育成と構造」
鴨下三奈美・井田（2009 年 3 月 17 日）野田隆・石澤伸夫

第 3 回日本フラックス成長研究発表会（2008 年 12 月19 日）東京〈受賞〉

クホテルで開催された日本セラミックス協会東海支部

大矢哲久「第 36 回東海若手セラミスト懇話会 優秀発表賞」受賞

東海若手セラミスト懇話会夏期セミナーにおいて，優解析システム研究グループの大矢哲久君（修士課程 2

秀発表賞を受賞しました。発表題目は「粉末 X 線回折年）が平成 20 年 7 月 10-11 日に岐阜県岐阜市のパー

ピーク形状による微小歪みの評価」です。

解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ〈論文〉

A molecular dynamics study on aqueous solutions― 64 ―

for preparation of hollow CaCO3 particles

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ

X. Wang, Y. Han, L. Lin, M.i Fuji, T. Endo, H. Watanabe
and M. Takahashi
Modelling and Simulation in Materials Science andEngineering, 16, 035006 (2008)

ゲルキャスティング法により作製された成形体をアル当研究グループでは，バブルテンプレート法という中空粒子合成の画期的な方法を開発した。本研究では，体の作製に成功した。TEM 観察により NCN は数十
nm 程度の太さであることが確認された。また，導電

この方法による炭酸カルシウム粒子合成に用いる水溶性はオームの法則に従った挙動を示した。この複合体

液の分子動力学シミュレーションを行い，水溶液中イは一般的な炭素−セラミックスの複合体と比較して，オンの静的構造および動的挙動について検討した。ま

低い炭素含有量において高い導電性を示し，さらに焼た，濃度変化による水酸基イオンの変化が構造・動的

成温度により導電性が変化することが確認された。

ゴン雰囲気下において焼成するという新規な手法により，アルミナマトリックス中に導電パスとなるナノサ
イズカーボンのネットワーク（NCN）を内包する複合性質に与える影響について解析した。

り，アルミナ／ナノカーボンネットワーク（NCN）複Highly conductive alumina/NCN nano-Composites
electrodes fabricated by gelcasting and reduction
sintering: an electrochemical behavior study inaggressive environments
J Liu, L. Menchavez, H. Watanabe, M. Fuji and M.
TakahashiElectrochimica ACTA, 53, 7191-7197 (2008)
導電性を有するアルミナ / ナノカーボンネットワーク（NCN）コンポジットを，ゲルキャスティングとアル合体の電極材料を作製された。35wt.% の水酸化ナト

ゴン雰囲気下での還元焼成法を用いて作製した。アル

リウム水溶液中におけるアルミナ /NCN 電極上の溶存

ミナ /NCN 複合材料の電気化学的挙動を HCl，H2SO4，酸素の電気触媒還元を電気化学的手法によって調べた。

HNO3，NaOH，KOH 等の腐食性の高い溶液中で動電

この新しい電極の電気触媒活性は一般的なグラファイ

位分極法，電流測定により検討した。希釈した酸・ア

トよりも高かった。この高い電気触媒活性はマトリッルカリ中で，複合電極の電気化学的安定性は良く，一クス中のナノカーボンネットワークにより与えられる般的な黒鉛電極と比較して水溶液中の溶存酸素の還元と考えられる。ナノ複合体における酸素の還元反応機と水素発生に対して電極触媒活性を持つという結果を構が考察された。この電極は中間生成物である HO2-得た。また，アルミナマトリックス内のナノカーボンの分解過程において，複合体のマトリックス中に熱分の含有量，サイズ，形状は電気化学性能と電極反応にElectrochemical
reductionofoxygenonalumina/gelcast-derived nano-carbon network
composite in alkaline solution
J. Liu, H. Watanabe, M. Fuji and M. Takahashi
Electrochemistry
Communications, 10, 922-925(2008)
ゲルキャスティングと不活性ガス雰囲気下焼成によ

解ナノカーボンとともに存在するアルミナ粒子による強く影響を与える。0.62wt.% という微量の炭素量で異方性のある触媒活性を示した。

電気化学性能を向上させるに十分であり，同時にセラミック物理的性質の低下を抑えることができる。検証

Molecular dynamics simulation of NaCl at the
air/water interface with shell model
X. Wang, H. Watanabe, M. Fuji and M. Takahashi
Chemical Physics Letters, 458, 235-238 (2008)

した全ての電解質において，印加電位が +1700mV（vs. SCE）の時，アルミナ粒子の溶出は認められなかった。このことは，この材料が腐食性溶液中において電極に適していることを示している。

気／液界面における塩化ナトリウムの分子動力学シ
ミュレーションを，分極シェルモデルを用いて行った。
このシミュレーションによる界面における塩化物イオンの挙動は，より複雑な分極ポテンシャルを用いた既存のシミュレーションと良く一致した。本研究の簡易
シェルモデルは気／液界面での種々のイオンの挙動を解析するのに利用する事が出来る。また，簡易的な計算手法であり，様々な応用の可能性を秘めている。

Electrically conductive dense and porous alumina
with in-situ-synthesized nanoscale carbon networks
L. Menchavez, M. Fuji and M. Takahashi
Advanced Materials, 20, 2345-2351 (2008)― 65 ―

Electrochemical behaviors for conductive porousalumina composites with gelcast-derived aanocarbon network in aqueous solutions
J. Liu, L. Menchavez, H. Watanabe, M. Fuji and M.
Takahashi
Journal of the Electrochemical Society, 155, H878H884 (2008)
高伝導性多孔質アルミナ / ナノカーボンネットワーク（NCN）複合体を新規に開発した。この複合材料の電気化学的挙動を電気化学測定，X 線回折，電子顕微鏡
観察等によって評価した。その結果，ナノカーボン複合体の再現性と安定性は，強酸，強アルカリ下におい研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループて，電極として用いるのに適していることが示された。
電気化学的性能に関して，アルミナ /NCN 電極は，水溶液中においてガラス質炭素よりも黒鉛電極に近かった。多孔質ナノカーボン電極は，水溶液中で水素発生

C. Hai, J. Liu, H. Watanabe, M. Fuji, F. Wang and M.
Takahashi
Journal of the American Ceramic Society, 92, S38-S41(2009)あるいは酸素還元に対するある程度の電極触媒能力を高機能電極触媒の開発において，導電性多孔質セラ持つと考えられる。これらの性能は，ゲルキャスティ

ミックスが高い注目を集めている。本論文では，電極

ングポリマーに由来する熱分解された NCN の存在と触媒としてニッケルナノ粒子を担持することで多孔質複合体マトリックス内での多孔性に起因する。このナ

導電性アルミナの電気化学的活性化を試みた。導電性

ノカーボン電極表面において可能な正極，陰極電極反アルミナ表面を混酸で処理した後，無電解法でニッケ

応を標準電位の文献値に基づき議論した。更に，電極ルを担持させた。走査電子顕微鏡観察および X 線回中のアルミナ粒子あるいは粒界相溶解は，電極反応に折の結果から，アルミナ表面へのナノサイズのニッケは関与しないので，全体的を通して非常に遅く，単純ル粒子の担持が確認された。メタノール酸化のサイクな溶解速度の加水分解反応であることが示された。

リック・ボルタンメトリーおよびクロノアンペロメト
リーにより，ニッケルを担持した導電性多孔質アルミ

Dispersion of coagulated nano-particles by using
surface modification technique in high shear field
H. Watanabe，T. Suzuki, T. Endo, M. Fuji, M. Takahashi
Smart Processing Technology, 2, 153-156 (2008)

ナは性能が良い電極触媒であることが示され，燃料電池への応用が期待される。

組み合わせた新規粒子分散技術を提案した。同軸回転

Synthesis of ZnO microtubes by a facile aqueous
solution process
L. Lin, H. Watanabe, M. Fuji, T. Endo, S. Yamashita
and M. Takahashi
Journal of the American Ceramic Society, 92, S165S167 (2009)

ローター−ベッセル壁面間に発生する高せん断場中で塩化亜鉛水溶液中にアンモニア水を滴下する簡易な凝集粒子は分散すると同時に化学的表面改質を受ける。

液相法により，長さ 1.0 〜 2.5mm，直径 300 〜 500nm，

これにより，解砕された粒子の再凝集を防ぐことによ

壁の厚み 50 〜 80nm の酸化亜鉛マイクロチューブをり分散性の向上が可能である。イソシアネート基を末合成した。この新規合成法は，常圧下合成，低コスト，

端に有するシランカップリング剤を用いて，ナノシリ制御が容易であるといった利点を持つ。本論文では酸カ粒子のせん断場中表面改質を行ったところ，本技術

化亜鉛マイクロチューブの成長機構について検討した。

がナノ粒子の分散性向上に有用であることが示された。

酸化亜鉛結晶面の異なる成長速度によって，六角形状ナノ粒子の特異的な性質を引き出すためには，良分散が必要である。しかしながら，ナノ粒子の凝集性は高く，液中に均一に良分散させることは容易ではない。
そこで，本研究では，機械的解砕と化学的表面改質をのマイクロチューブの様々な結晶面を作り出している。

Dispersion of coagulated nano-particles in high shear
filed
H. Watanabe, T. Suzuki, T. Endo, M. Fuji and M.
TakahashiTransactions of Materials Research Society of Japan,
33, 981-984 (2008)

また，そのような極性構造から極性エネルギーを最小とするように酸化亜鉛マイクロチューブが形成される。
また，酸化亜鉛粒子の形態の反応温度依存性についても検討を行なった。電子顕微鏡観察の結果から，反応温度は酸化亜鉛粒子の形態に重要な役割を果たしていることが示された。

凝集性が高く一般に分散が難しいナノ粒子の良分散化を目的として，本研究では，同軸の高速回転ロー
ターおよびベッセルから構成される新規分散装置を開発した。凝集体は，ローター−ベッセル間に発生する
高せん断力により分散する。本論文では，まず分散装置の設計を行い，次に実際に炭酸カルシウムナノ粒子

Electrocatalytic evolution of hydrogen on porousalumina/gelcast-derived nano-carbon network
composite electrodeJ. Liu, H. Watanabe, M. Fuji and M. Takahashi
Electrochemistry Communications, 11, 107-110 (2009)を対象とした分散試験を行った。分散性能に対するゲルキャスティング法と還元焼成によるナノカーボ

ローター形状，ローター−ベッセル間ギャップ，ローンネットワーク（NCN）構造を有する多孔質アルミナ

ター周速，操作時間の影響について検討を行った。

を用いた新規複合電極の作製法を提案する。アルミナ/NCN 電極の形態や結晶構造，ナノ構造について評価
Surface activation of conductive porous alumina bydepositing nickel particles― 66 ―した。この電極の塩基性水溶液中における水素発生反応（HER）に対する電極触媒活性について検討した。

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ

電極触媒活性はサイクリック・ボルタンメトリーによ有する多孔質セラミックス作製について述べる。次に，

り解析を行った。この多孔質電極は，純粋な炭素電極

常温常圧下での廃棄物含有起泡スラリーのゲルキャスと比較して，水素発生による低い過電圧により HER

ティングに非毒性ゲル化剤を適用した例を示す。最後の開始電位が正電荷側へシフトする挙動を示した。こに，無酸素雰囲気下でのゲルキャス乾燥成形体の熱分の挙動は電極の高い気孔率や高い電気化学的表面積及解による，排出危険物の酸化のための加熱機能を有す

び電極のナノ構造によるものと考えられた。このナノるフィルター作製について述べる。

構造はアルミナセラミックマトリックス中に導入されElectrical conductivity of gelcast alumina sinteredunder inert atmosphere
L. Menchavez, M. Fuji and M. Takahashi
Journal of the European Ceramic Society, 29, 949-954(2009)たナノカーボンネットワークであり，水素発生反応（HER）に対する電極触媒活性に大きな影響を持つ。

HER に関連した速度パラメーターを電気化学的イン
ピーダンス分光法により調べた。

Opportunities of porous ceramics fabricated bygelcasting in mitigating environmental issues
M. Takahashi, L. Menchavez, M. Fuji and H. Takegami
Journal of the European Ceramic Society, 29, 823-828(2009)

ゲルキャスティング法により作製した乾燥成形体の不活性ガス雰囲気下での焼成により，導電性アルミナを作製した。このプロセスは，プレミックス中のモノ
マー濃度を変更した以外は，従来のゲルキャスティン
グ法と同様である。焼成は，アルゴン雰囲気下，1000

ゲルキャスティング法により作製される多孔質セラ℃ 〜 1700℃ の温度範囲で行なった。焼成体の抵抗率

ミックスは，環境問題，とりわけ廃棄物のリサイクル測定の結果，モノマー添加量および焼成温度の増加はや排出危険物の無害化などに利用でき得るなど，様々

抵抗率を低くすることが分かった。最小のモノマー添な可能性を秘めている。起泡スラリーのゲルキャス

加量および比較的高温の焼成温度の条件で，抵抗値はティングによる多孔体作製の適用範囲を広げるために

1.94 〜 0.37W•cm の範囲を取った。導電性の担い手とは，環境保全用途に適した起泡スラリーの特性や適切しては，アルミナ粒界に存在するゲルキャスポリマーな設計が必要である。本論文では，環境問題の改善を

由来のカーボン成分であることが示唆された。また，目指した，ゲルキャスティング法による多孔体作製の導電性に対する機械的特性の影響について考察を加え三つの取り組みについて述べる。まず，ろ過中の圧力た。

損失低減に観点から有効な孤立孔と二層の多孔構造を〈著書〉「粉体工学叢書第5巻

粉体粒子の組織制御による機

御による機能付与」の中で，第 1 章「粒子界面制御」

能付与」

および第 2 章「吸湿・溶解とその制御」の一部を担当藤した。第 1 章では，粉体粒子の化学的および物理的な正督（分担執筆）

粉体工学会編者，日刊工業新聞社，1-77，第 1 章，第2 章（2.1，2.2，2.3），(2008)
粉体工学会創設 50 周年の記念出版として発刊される粉体工学叢書シリーズの第 5 巻「粉体粒子の組織制

表面改質法ついて概説するとともに，界面制御による粒子への機能付与について説明した。第 2 章では，粒子表面の性質に非常に影響を及ぼす吸湿について，その評価法および防止法について概説した。

〈総説・解説・報文〉（2008）「セラミックス粉体成形の壁」
藤正督・山川智弘・渡辺秀夫・遠藤健司・高橋実

セラミックス基盤工学研究センター年報，7，29-43

多くの工業材料が粉体を出発原材料として作製され，粉体成形と呼ばれる工程を通じて所望の形に成形され― 67 ―

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループる。粉体成形は，粒子状原料から所定の外部形状およゲルキャスティング法について概説するとともに，著

び内部構造を有するバルク体に変換するための一連の者らのグループで検討を進めている，ゲルキャスティ

プロセスであり，粉砕，分級，混合，混練，造粒などングによる多孔体作製や，フィルターおよび導電性セの単位操作とも関連する。成形体の粒子充填構造や充ラミックス作製への応用例について紹介した。

填密度などの特性は焼成後の最終製品の品質を決定づけるので，粉体成形プロセスは非常に重要である。本

「地域密着型研究センターの産学官連携」

稿では，加圧成形，射出成形，押出成形，鋳込み成形，

藤

テープ成形といった代表的なセラミックス成形法につ粉体と工業，40，57-66 (2008)

いて概説するとともに，今後乗り越えるべき課題につ正督
本稿では，＜特集＞「産官学連携の現状と課題」の一環として，セラミックス基盤工学研究センターの活いて論じた。

動を通じ地場産業との連携を進めている実例を紹介し「ゲルキャスティングによる多孔質セラミックス作製とた。まず，当センターの概要を紹介するとともに，地その応用」

元産業との関連を概観した。また，公開講座や成果報

藤告会の内容，尾張・東濃ものづくり産学官ネットワー

正督

耐火物，60，272-278 (2008) （特別解説）

クの取り組みを概説するとともに，都市エリア事業や

本稿では，ニアネットシェイピングや複雑形状の成形といった要請を満たす成形法として期待されている

中空粒子関連のプロジェクトの内容についても紹介し
た。

〈発表〉

「非水溶媒中の粒子分散性評価のための毛管吸引時間（CST）測定装置の開発」
渡辺秀夫・藤
粉体工学会

正督・高橋

実

2008 年度粉体工学会春期研究発表会，2008 年 5 月，京都

Large-scale synthesis of single-crystalline ZnO tubes
via a simple solution route
L. Lin, M. Fuji, T. Endo, S. Yamashita, X. Wang and
M. Takahashi
10th International Conference on Ceramic Processing
Science (ICCPS-10), 2008 年 5 月 , 犬山

「ナノ中空シリカ粒子のシェル構造および表面物性の評
価」
浅井琢矢・遠藤健司・渡辺秀夫・藤

正督・高橋

実

2008 年度粉体工学会春期研究発表会，2008 年 5 月，京都

粉体工学会

「液相法による酸化亜鉛マイクロチューブの合成」
山下誠司・Liwei Lin・遠藤健司・渡辺秀夫・藤
督・高橋

正

実

粉体工学会

Surface activation of conductive porous alumina bydepositing nickel nano-particles
C. Hai, J. Liu, H. Watanabe, M. Fuji, F. Wang and M.
Takahashi
10th International Conference on Ceramic Processing
Science (ICCPS-10), 2008 年 5 月 , 犬山2008 年度粉体工学会春期研究発表会，2008 年 5 月，京都
Surface properties of nanosize hollow silica particle
on a molecular level
M. Fuji, C. Takai, Y. Tarutani, M. Takahashi and T.
Takei
粉体工学会 2008 年度粉体工学会春期研究発表会，2008 年 5 月，京都（第 6 回（2007 年度）APT 賞受賞
講演）― 68 ―

Characterization of coagulation of slurry by CST and
direct observation technique
H. Kawade, C. Takai, H. Watanabe, M. Fuji and
M.Takahashi
10th International Conference on Ceramic Processing
Science (ICCPS-10), 2008 年 5 月 , 犬山
Synthesis of ZnO nanotube by a simple method
introducing ammonia bubbles
S. Yamashita, T. Endo, H. Watanabe, M. Fuji and
M.Takahashi
10th International Conference on Ceramic Processing

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ

Science (ICCPS-10), 2008 年 5 月 , 犬山

川出広樹・渡辺秀夫・藤正督・高橋 実日本セラミックス協会東海支部

Effect of mixing condition of additives on thesolidification of green body by gelcasting method
T. Kato, M. Fuji, M. Takahashi, Y. Yamada, S, Iwata,
S. Kato and H. Mori
10th International Conference on Ceramic Processing
Science (ICCPS-10), 2008 年 5 月 , 犬山
「排出時間（DT）測定によりスラリー中粒子分散性のラミスト懇話会，2008 年 7 月，岐阜
「簡易な液相法による酸化亜鉛マイクロチューブの合成」
山下誠司・Lin Liwei・渡辺秀夫・藤
粉体工学会

正督・高橋

実

日本セラミックマシナリー協会

第 1 回新技術発表会，

白井孝・遠藤洋平・加藤丈明・藤高橋実・相生健作

正督・渡辺秀夫・

第 3 回全国大会，2008 年

8 月，名古屋「粉体成形・粉体を形にする」「廃瓦セラミックスによるヒート緩和材の開発」

正督

日本粉体工業技術協会

実

若手勉強会，2008 年 8 月，三ヶ根

日本ヒートアイランド学会

2008 年 6 月，名古屋

藤

正督・高橋

「保水性多孔質セラミックスの開発とその環境効果」

簡易評価技術」
渡辺秀夫・藤第 36 回東海若手セ

相生健作・高橋，2008
粉体入門セミナー（II）

実・藤

正督

日本ヒートアイランド学会第 3 回全国大会，2008 年

年 6 月，東京

8 月，名古屋ZnO microtubes synthesized via an aqueous solution
methodL. Lin, H. Watanabe, M. Fuji, S. Yamashita and
M.Takahashi
日本セラミックス協会東海支部 第 36 回東海若手セラミスト懇話会，2008 年 7 月，岐阜

「キャピラリー電気浸透流を利用した基板上への微粒子配列」
渡辺秀夫・吉田真継・白井
粉体工学会

孝・藤 正督・高橋実

第 44 回夏期シンポジウム，2008 年 8 月，

京都
「鉄系セラミックスの寒天を用いたその場固化成形」「ゲルキャスティング法と還元雰囲気下焼成による導電

渡辺秀夫・赤尾光一郎・白井

性セラミックスの作製」

孝・藤 正督・高橋実

加藤丈明・渡辺秀夫・藤正督・高橋

岩田修一・加藤禎人・森秀樹

日本セラミックス協会東海支部

実・山田悠介・

粉体工学会

第 44 回夏期シンポジウム，2008 年 8 月，

京都
第 36 回東海若手セラミスト懇話会，2008 年 7 月，岐阜

Fabrication of Non-firing ceramic from paper sludge
ash pre-treated by planetary ball-milling
A. Eiad-ua, T. Yamakawa, H. Watanabe, M. Fuji, K. Orito
and M. Takahshi
日本セラミックス協会東海支部 第 36 回東海若手セラミスト懇話会，2008 年 7 月，岐阜

Mechanochemically-assisted chemical solidificationof SiO2/Al2O3
A. Eiad-ua, T. Shirai, H. Watanabe, M. Fuji, K. Orito
and M. Takahashi
粉体工学会 第 8 回中部談話会，2008 年 9 月，犬山
「その場固化観察およびスラリー排出時間測定による液中粒子分散性評価」
渡辺秀夫・藤Preparation of Ni-deposited conductive porousalumina electrolysts for methanol oxidation
C. Hai, H. Watanabe, M. Fuji and M. Takahashi
日本セラミックス協会東海支部 第 36 回東海若手セラミスト懇話会，2008 年 7 月，岐阜
「スラリー排出時間（DT）によるアルミナ / シリカ系ス
ラリーの評価」― 69 ―

正督・高橋実

日本セラミックス協会 第 21 回秋季シンポジウム，

2008 年 9 月，北九州 （依頼講演）
Effect of mixture ratio of SiO2/Al2O3 on
mechanochemically-assisted
chemicalsolidification
A. Eiad-ua, T. Shirai, H. Watanabe, M. Fuji, K. Orito
and M. Takahashi

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ

日本セラミックス協会 第 21 回秋季シンポジウム，

H. Watanabe, H. Matsushima, M. Fuji and M. Takahashi
3rd International Conference on Electrophoretic
Deposition: Fundamentals and Applications，2008 年
10 月 , 兵庫2008 年 9 月，北九州「アルミナ・シリカ混合スラリー中粒子の分散凝集評価」
川出広樹・渡辺秀夫・藤

正督・高橋

実

日本セラミックス協会 第 21 回秋季シンポジウム，

Electrophoretic and Electrolytic deposition of gold
nanoparticles on a graphite carbon
H. Watanabe, M. Fuji, A. Tada and M. Takahashi
3rd International Conference on Electrophoretic
Deposition: Fundamentals and Applications，2008 年
10 月 , 兵庫2008 年 9 月，北九州「液相法により合成した酸化亜鉛マイクロチューブにおける乾燥条件の影響」
山下誠司・Liwei Lin・渡辺秀夫・藤

正督・高橋

実

日本セラミックス協会 第 21 回秋季シンポジウム，

2008 年 9 月，北九州「板状 Zn 水酸化物を利用した柱状酸化亜鉛粒子の形状制御」「その場固化法とアルゴン雰囲気下焼成により作製され山下誠司・Lin Liwei・渡辺秀夫・藤 正督・高橋

たアルミナ / ナノカーボン複合体の導電性について」

粉体工学会 秋期研究発表会，2008 年 10 月，幕張

加藤丈明・白井孝・渡辺秀夫・藤正督・高橋実

日本セラミックス協会 第 21 回秋季シンポジウム，

2008 年 9 月，北九州「セラミックナノ中空粒子の合成と環境低負荷材料への
展開」
藤

実

正督

Synthesis and application of nano-sized hollow silica
particle
M. Fuji, H. Watanabe, T. Shirai and M. Takahashi
3rd International Symposium on Integrated Molecular/Materials Engineering (ISIMME-3), 2008 年 11 月 , Xian China（招待講演）

第 42 回粉体工学に関する講演討論会，2008 年 9 月，東京（依頼講演）「ナノ中空粒子から北京五輪バレーボールの開発まで〜
成功する産学連携とは〜」
藤正督

名工大研究協力会

第 7 回分野別セッション，2008 年

9 月，名古屋「非水溶媒中の粒子分散性評価のためのスラリー排出時間（DT）測定装置の開発」
渡辺秀夫・藤
化学工学会

正督・高橋

実・松山

達

第 40 回秋季大会，2008 年 9 月，仙台

「表面改質処理によるナノシリカ中空粒子のポリマー中
分散性の改善」
渡辺秀夫・高井千加・藤

正督・高橋

実

Fabrication of Pt-deposited conductive porousalumina electrode by using electroless methods
C. Hai, H. Watanabe, M. Fuji, F. Wang, J. Liu and
M.Takahashi
3rd International Symposium on Integrated Molecular/Materials Engineering (ISIMME-3), 2008 年 11 月 , Xian China
Effect of drying condition on morphology of ZnO
microtubes synthesized by a simple aqueous solution
methodS. Yamashita, L. Lin, H. Watanabe, T. Shirai, M. Fuji
and M. Takahashi
3rd International Symposium on Integrated Molecular/Materials Engineering (ISIMME-3), 2008 年 11 月 , Xian China

化学工学会 第 40 回秋季大会，2008 年 9 月，仙台
「セラミックス粉体成形で考えるべきこと」
藤正督

科学技術交流財団

先端技術講演会，2008 年 10 月，

愛知Electrophoretic deposition of smectite particles onto
cupper plate― 70 ―

Synthesis, characterization and application of nanosized hollow silica particle
H. Watanabe, M. Fuji and M. Takahashi
The 9th International Symposium on Ceramic Materials
and Components for Energy and Environmental
Applications (9th CMCEE), 2008 年 11 月 , Shanghai
China（招待講演）

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ

Synthesis and photoluminascence property of ZnO
microtubes
L. Lin, H. Watanabe, M. Fuji and M. Takahashi
The 9th International Symposium on Ceramic Materials
and Components for Energy and Environmental
Applications (9th CMCEE), 2008 年 11 月 , Shanghai
China「その場固化法を利用した導電性セラミックスの作製と特性評価」
加藤丈明・白井孝・渡辺秀夫・藤 正督・高橋

日本セラミックス協会実

平成 20 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会，2008 年 12 月，名古屋
「ナノ中空シリカ粒子のシェル構造に及ぼす合成反応条Dacorating conductive porous alumina with Pt
nanoparticles
C. Hai, H. Watanabe, T. Shirai, M. Fuji, F. Wang, J.
Liu and M. Takahashi
The 9th International Symposium on Ceramic Materials
and Components for Energy and Environmental
Applications (9th CMCEE), 2008 年 11 月 , Shanghai
China

件の影響」
浅井琢矢・渡辺秀夫・白井
日本セラミックス協会

孝・藤実

平成 20 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会，2008 年 12 月，名古屋
「その場固化観察によるアルミナ・シリカ混合スラリーの分散凝集状態の評価」
川出広樹・渡辺秀夫・白井Morphological change of ZnO particles bycontrolling drying condition in a simple aqueous
solution method
S. Yamashita, L. Lin, H. Watanabe, T. Shirai, M. Fuji
and M. Takahashi
The 9th International Symposium on Ceramic Materials
and Components for Energy and Environmental
Applications (9th CMCEE), 2008 年 11 月 , Shanghai
China

正督・高橋

日本セラミックス協会

孝・藤

正督・高橋

実

平成 20 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会，2008 年 12 月，名古屋
「板状亜鉛化合物の低温加熱処理による柱状酸化亜鉛粒
子の合成」
山下誠司・林高橋

黎蔚・渡辺秀夫・白井 孝・藤 正督・実

日本セラミックス協会

平成 20 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会，2008 年 12 月，名古Production of non-firing ceramic from paper sludge
AshA. Eiad-ua, T. Shirai, H. Watanabe, T. Yamakawa, K.
Orito, M. Fuji and M. Takahashi
The 1st Thailand-Japan International Academic
Conference (TJIA2008), 2008 年 11 月 , 東京屋
「顆粒を用いた加圧成形法による導電性セラミックスの作製」
福村雄一郎・加藤丈明・白井督・高橋

平成 20 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会，2008 年 12 月，名古「ナノ中空シリカ粒子の断熱薄膜への応用」
孝・藤

正

実

日本セラミックス協会
渡辺秀夫・白井孝・渡辺秀夫・藤屋

正督・高橋 実第 46 回粉体に関する討論会，2008 年 12 月，奈良
「磁場印加による樹脂中磁性体粒子の配列制御」

Functionalization of Electrically Conductive Porous
Alumina
C. Hai, H. Watanabe, T. Shirai, M. Fuji, M. Takahashi
and F. Wang
第 46 回粉体に関する討論会，2008 年 12 月，奈良
「粒子を集めてかたちをつくる」
藤小笠原拓哉・渡辺秀夫・白井実
日本セラミックス協会

平成 20 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会，2008 年 12 月，名古屋
「湿式ジェットミルによるナノ粒子分散」

正督

大阪大学接合科学研究所

孝・藤 正督・高橋

山下雅史・渡辺秀夫・白井
産学官連携研究会，2008

年 12 月，大阪

日本セラミックス協会

孝・藤

正督・高橋

実

平成 20 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会，2008 年 12 月，名古屋
― 71 ―

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ

Effect of pore structure on the sound absorption
property of porous ceramics fabricated by in-situ
solidification technique using agar
T. Shirai, T. Kato, H. Watanabe, M. Fuji and M.Takahashi
The International Union of Materials ResearchSocieties - International conference in Asia 2008
(IUMRS-ICA2008), 2008 年 12 月 , 名古屋

Influence of calcinations treatment in chemicalsolidification using mechanochemical approach
A. Eiad-ua, T. Shirai, H. Watanabe, M. Fuji, K. Orito
and M. Takahashi
日本セラミックス協会 2009 年年会，2009 年 3 月，千葉「その場固化法による保水性多孔質セラミックスの開発

Ellectrically conductive property of dense
alumina/nano-carbon
networkcomposite
Fabricated by combination of gelcasting method andargon sintering
T. Kato, T. Shirai, M. Fuji, M. Takahashi
The International Union of Materials ResearchSocieties - International conference in Asia 2008
(IUMRS-ICA2008), 2008 年 12 月 , 名古屋とその環境効果」
白井

孝・東

高橋

実

昌輝・加藤丈明・渡辺秀夫・藤 正督・

日本セラミックス協会 2009 年年会，2009 年 3 月，千葉「ゲルネットワークを有する顆粒を用いた導電性セラミックスの作製」
福村雄一郎・加藤丈明・白井 孝・渡辺秀夫・藤 正督・「その場固化観察によるアルミナ・シリカ混合スラリー

高橋実

日本セラミックス協会 2009 年年会，2009 年 3 月，千の分散状態の評価」
川出広樹・渡辺秀夫・白井

孝・藤

正督・高橋

葉

実

日本セラミックス協会 第 47 回基礎科学討論会，2009 年 1 月，大阪

「スラリーレオロジー特性に及ぼす粉体の粒度分布の影
響」「付加価値を生むセラミックス成形」
藤吉野浩一・藤実

日本セラミックス協会 2009 年年会，2009 年 3 月，千正督

産業技術総合研究所

正督・高橋

第 2 回ワークショップ，2009 年

葉

2 月，名古屋「ゲルキャスティング成形体中ポリマーの炭素化につい「ナノ中空粒子から始まる不思議な世界−成功する産て」学連携−」

加藤丈明・白井藤

日本セラミックス協会 2009 年年会，2009 年 3 月，千正督

名古屋工業大学産学官交流会

第 15 回サテライトセ

ミナー，2009 年 2 月，愛知

〈受賞〉

加藤丈明
第 3 回日本材料学会東海支部学術講演会 優秀講演賞
平成 21 年 3 月 13 日
「新規アプローチによるアルミナ / ナノカーボンネット
ワーク複合体の作製とその導電性評価」― 72 ―

葉孝・渡辺秀夫・藤 正督・高橋実