研究業績：先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ

研

究

業

績

先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ＜論文＞“Reaction mechanism of NO direct decomposition

ラクタリゼーションにより、Al2O3 もしくは CZ に担over K-promoted Co-Mn-Al mixed oxides - DRIFTS,
TPD and transient state studies”
T. Bílková, K. Pacultová, D. Fridrichová, K.
Karásková, M. Haneda, L Obalova
Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers,
120, 257-266（2021）
K 添加 Co4MnAlOx 触媒の NO 直接分解の反応機構を解明するための検討を実施した。NO-TPD、DRIFTS
より吸着 NOx 種（NO-, NO2-, and NO3-）が反応条件で生成すること、15NO を用いた非定常解析より LH
機構で反応が進行すること、NO2- と NO3- が中間体と持されたロジウム粒子は高温酸化雰囲気で異なる酸化して作用するメカニズムを提案した。
“Boosting reverse water-gas shift reaction activity of

Pt nanoparticles through light doping of W”
D. Kobayashi, H. Kobayashi K. Kusada, T. Yamamoto,T. Toriyama, S. Matsumura, Y. Kubota, M. Haneda,
S.M. Aspera, H. Nakanishi, S. Arai, H. Kitagawa
Journal of Materials Chemistry A, 9（28）, 1561315617（2021）
γ-Al2O3 に担持した PtW ナノ粒子の合成と逆水性ガ
ス シ フ ト の 触 媒 活 性 を 評 価 し た。PtW/Al2O3 は Pt/
Al2O3 と比較して 200、300°
C において 16 〜 17 倍程
度高い活性を示した。Pt と W は合金を形成していること、それにより Pt 粒子の凝集が抑制されること、
CO2 吸着と CO 脱離が促進されることを明らかにした。

物に移動し、“Rh/Al ＋ Rh/CZ” になるためと明らかになった。とりわけ CZ 上のロジウム粒子の Al2O3 への移動が顕著であった。
“Selective catalytic reduction of NOx with NH3 overa novel Co-Ce-Ti catalyst”
Z. Wange, J. Lan, M. Haneda, Z. Liu
Catalysis Today, 376, 222-228（2021）
水熱法で合成した Co-Ce-Ti 複合酸化物の NH3-SCR
活性を評価した。Co-Ce-Ti 複合酸化物は Co-Ti、Ce-Ti
複合酸化物と比較して高活性であること、Co-Ce-Ti 複合酸化物の高活性の要因として Co3+ + Ce3+ ↔ Co2+ +Ce4+ の Redox が重要であり、反応性の高い NH3/NH4+の生成が顕著であるためと考察した。
“ Influence of ageing atmosphere on three-way

catalytic performance of supported Rh catalysts”
Y. Tomida, M. Haneda
Journal of the Japan Petroleum Institute, 64（5）, 219225（2021）
Rh/Al+CZ の三元触媒活性に及ぼす熱処理ガス条件の影響を検討した。リッチ、
ストイキ、
リーンおよびリッチ／リーン変動条件での熱処理によりライトオフ活性は低下したが、その活性序列は Fresh > ストイキ ≈リッチ > リッチ／リーン変動 > リーンとなった。活性の序列は Rh 分散度と一致したが、定量的な一致は“A study of ageing effect: Migration of rhodium under

見られなかった。吸着 CO 種の IR 測定より、dicarbonyl

air atmosphere”
Y. Tomida, M. Haneda
Catalysis Today, 376, 81-86（2021）

種が生成する孤立した Rh サイトの存在が高いライト

担持ロジウム触媒の高温酸化処理における劣化挙動を

転化率は熱処理ガス条件の影響を強く受けることが分検討した。Rh/Al+CZ と Rh/CZ+Al のロジウムの担かった。H2-TPR の結果、熱処理により Rh–CZ 相互持状態の異なる二種類の触媒の初期の三元触媒活性は作用が創成されること、相互作用の強さは熱処理ガス

前者が高いが、高温酸化処理による活性低下は見られ条件により異なること、相互作用が強いほど高温域でたものの、両方の触媒間で顕著な違いは見られなかっの NO 転化率が高く維持されることが明らかとなった。XPS、FT-IR、H2-TPR、SEM/EDX な ど の キ ャ

た。

オフ活性の発現に寄与することが明らかとなった。また、リッチ／リーン変動条件における高温域での NO― 40 ―

研究業績：先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ“Fabrication of Integrated Copper-Based Nanoparticles/“Rh-PVP Catalyzed Reductive Amination of Phenols

Amorphous Metal–Organic Framework by a Facile
Spray-Drying Method: Highly Enhanced CO 2
Hydrogenation Activity for Methanol Synthesis”
Y. Mitsuka, N. Ogiwara, M. Mukoyoshi, H. Kitagawa,T. Yamamoto, T. Toriyama, S. Matsumura, M. Haneda,
S. Kawaguchi, Y. Kubota, H. Kobayashi
Angewandte Chemie International Edition, 60（41）,22283-22288（2021）
アモルファス MOF である UiO-66 に Cu を担持した触媒について CO2 水素化反応を実施したところ、結晶性の UiO-66 に担持した Cu 触媒と比較して高いメby Ammonia or Amines to Cyclohexylamines under
Solvent-free Conditions”
C. Chaudhari, K. Sato, R. Saeki, Y. Nishida, M.
Shiraishi, K. Nagaoka
Chemistry Letters, 51（1）, 81-84（2022）
アンモニアによるフェノール類の還元的アミノ化反応に高い活性を示す触媒の開発を実施した。活性金属のスクリーニングでは Rh が高い活性を示し、PVP で保護された Rh コロイドが従来の担持型 Rh/C よりも高い活性を示すことを見出した。さらに、本 Rh コロ
イドによりフェノールと 4- アミノ酪酸から工業的にタノール生成活性を示した。高活性の要因として、ア

重要な N- シクロヘキシル -2- ピロリドンを温和な条

モルファス UiO 表面に Cu-ZnO 複合体が形成するた件下で合成することに初めて成功した。

めと考察した。

＜ 総 説 ・解 説 ・報 文 ・そ の 他 ＞「研究室紹介」
羽田政明
触媒（Catalysts and Catalysis）, 63（3）, 186（2021）＜口頭発表＞“ Oxidative coupling of methane over rare earth-「異種元素と複合化したイリジウム触媒の三元触媒活性」

containing perovskite catalysts”
R. Gan・羽田政明
第 37 回希土類討論会、2021 年 5 月 19-20 日、オン

高須基暢・金子貴大・青野剛輝・冨樫ひろ美・大石隼輔・

ライン開催

イン開催

「CaTiO3 ナノキューボイド集積体の水熱合成と触媒活性」

羽田政明
第 128 回触媒討論会、2021 年 9 月 15-17 日、オンラ「高分子で保護されたロジウムナノ粒子の触媒特性と活渕上輝顕・橋本裕斗・中村修一・羽田政明・柿本健一

性点の解析」

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、

西田吉秀・佐藤勝俊・加藤和男・永岡勝俊・羽田政明

2021 年 9 月 1-3 日、オンライン開催

第 128 回触媒討論会、2021 年 9 月 15-17 日、オンラ
イン開催「酸化物ナノ粒子触媒の調製と環境浄化ならびメタン転
換反応への応用」“ Oxidative coupling of methane over Ba/Y 2 O 3

羽田政明

focusing on similarity with active site for NO
decomposition”
M. Tanaka, Y. Doi, N. Bion, M. Haneda
1st Japan-China Symposium on Catalysis（1stJCSC）,
10-12 October, 2021, Virtual（Invited）

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、
2021 年 9 月 1-3 日、オンライン開催（依頼講演）― 41 ―

研究業績：先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ「3 次元 Co3O4 ナノ構造体の水熱合成とガスセンサ特性」
渕上輝顕・崔「Al ドープ Nb2O5 ウニ状ナノ粒子の合成とルイス酸性」

弼圭・羽田政明・増田佳丈・柿本健一

西田吉秀・栗本慶吾・羽田政明

第 41 回電子材料研究討論会、2021 年 11 月 4-5 日、2021 年度 日本セラミックス協会東海支部 学術研究発
表会、2021 年 11 月 27 日、オンライン開催

オンライン開催「酸化ジルコニウム系複合酸化物の NOx 吸放出特性」「酸化スズナノ粒子の合成と担持貴金属触媒によるメタ望月大輝・西田吉秀・羽田政明

ン完全酸化反応」

2021 年 11 月 11-12 日、第 51 回石油・石油化学討論会、

宇野壮馬・伊藤義高・西田吉秀・羽田政明

函館第 60 回セラミックス基礎科学討論会、2022 年 1 月
8-9 日、熊本「La 添加アルミナに担持した白金触媒の NO 酸化活性」「担持貴金属触媒の高温熱処理による三元触媒活性への栗本慶吾・西田吉秀・羽田政明

2021 年 11 月 11-12 日、第 51 回石油・石油化学討論会、

影響」

函館

山川智也・山田達弥・西田吉秀・羽田政明
第 60 回セラミックス基礎科学討論会、2022 年 1 月

8-9 日、熊本「コバルト−モリブデン系水素化脱硫触媒への亜鉛添加
効果」
山田

晃・関根

「Al ドープ Nb2O5 ウニ状ナノ粒子の合成と固体酸触媒

翼・佐々木里香・羽田政明

2021 年 11 月 11-12 日、第 51 回石油・石油化学討論会、

活性」

函館

渕上輝顕・小山田悠介・中村修一・羽田政明・柿本健一
日本セラミックス協会 2022 年会、2022 年 3 月 10-12日、オンライン開催「異種元素添加によるアルミナ担持白金触媒の耐熱性向上」
西田吉秀・栗本慶吾・羽田政明

2021 年度 日本セラミックス協会東海支部 学術研究発
表会、2021 年 11 月 27 日、オンライン開催＜ポスター発表＞「セリア−ジルコニア複合酸化物に担持した銅触媒の三「IrRh 複合化触媒の三元触媒活性におよぼす YSZ 担

元触媒活性」

体の結晶構造の影響」

篠原慧也・西田吉秀・羽田政明

西田吉秀・青野剛輝・冨樫ひろ美・大石隼輔・羽田政明

2021 年 11 月 11-12 日、第 51 回石油・石油化学討論会、第 129 回触媒討論会、2022 年 3 月 28-30 日、オンラ

函館

イン開催

― 42 ―

研究業績：先進機能材料研究部門・エネルギー材料研究グループ

先進機能材料研究部門・エネルギー材料研究グループ＜論文＞“Influence of ceramic matrix on semi-conductive

本論文では、異なる前駆体を用いて液相沈澱法によりproperties of nano-carbon/ ceramic composites
fabricated via reductive sintering of gel-casted
bodies”
Y. Xin, Y. Takeuchi, T. Shirai
Ceramics International, 47, 23670-23676（2021）

水酸アパタイトを合成し、合成された水酸アパタイト

本論文では、セラミックスのゲルキャスティング成形

いて詳しく評価した。合成条件の最適化により、高効体を用いて還元焼結によりナノカーボン・アルミナ複率的な揮発性有機物触媒の作製に成功した。

の化学構造により揮発性有機物の分解特性への影響について報告した。前駆体の種類と濃度を調整すること
により、得られた水酸アパタイトの粒子形態、比表面
積、結晶性、化学結合状態および表面酸塩基特性につ合体を作製し、セラミックスマトリクスの種類によって焼結体の構造および半導体特性への影響について報“Novel design of facet-engineered TiO2 nanocomposite

告した。Al2O3 マトリクスと比較すると ZrO2 マトリwith non-noble metal for enhancing photocatalytic
activity”
K. Kato, T. Sudo, Y. Xin, T. Shirai
Journal of the Ceramic Society of Japan, 129, 691-695（2021）
本 論 文 で は、 水 熱 反 応 に よ り 合 成 し た 露 出 {001}/{101} ファセットを有する TiO2 ナノ結晶表面を反応場として、光還元反応過程で TiO2 表面に sub-10nmのスズ粒子を複合化することに成功した。2 座配位子を有するアミノ酸を用いてスズ錯体を形成させ TiO2OH サイトに吸着させ、TiO2 ナノ粒子表面にスズ粒

クスを用いた場合、ナノカーボンの形成および黒鉛化が抑制され、低い導電率を示唆することがわかった。
また、ナノカーボンの化学結合状態解析により、Alおよび Zr 原子のドーピングが観察され、それぞれの異なる電子構造と作製した複合体中のキャリア移動度
およびキャリア密度との相関性を解明した。
“Influences of TiO2 or Y2O3 doping on the homogeneityof polycrystalline Al2O3 produced by pulsed electric
current sintering”
H. H. Nguyen, T. Shirai, Y. Xin, Q. K. Dang, M.
Nanko
Journal of Asian Ceramic Societies, DOI: 10.1080/
21870764.2021.1920156（2021）
本論文では、パルス電流焼結法を用いて TiO2 と Y2O3子を選択的に析出するよう促すことで、適量の助触媒担持により光触媒活性が向上することが明らかになった。
“ Single nanosized graphene/TiO x multi-shells on

均一なアルミナ多結晶体の作製に成功した。作製されTiO2 core via rapid-concomitant reaction pathway
on metal oxide/polymer interface”
K. Kato, Y. Xin, S. Vaucher, T. Shirai
Scripta Materialia, 208, 114358（2022）

たアルミナ多結晶体は微少量の Y2O3 添加により優れ

本論文では、マイクロ波照射下で金属酸化物／高分子

た光透過性を示した。

界 面 で 生 じ る 協 奏 的 反 応 を 利 用 す る こ と に よ り、の添加によりアルミナ多結晶体の微構造制御を行った。添加された TiO2 と Y2O3 に起因した粒界の分離により、アルミナの粒子成長および緻密化が抑制され、TiO2-TiOx/ グラフェン コア / シェルナノ粒子を合成“ Hydroxyapatites Synthesized by Different

す る こ と に 成 功 し た。 複 合 化 粒 子 界 面 で 形 成するApproaches for Efficient Catalytic Decompositionof Volatile Organic Compounds”
S. Nakagawa, Y. Xin, H. Nishikawa, Y. Inomata, R.
Oyama, T. Namikawa, M. Yamada, T. Shirai
Journal of the Ceramic Society of Japan, 129, 601-605（2021）

ホモ−ヘテロ構造によって、紫外−近赤外領域での特― 43 ―

異的な光吸収、有機化合物吸着能及び励起キャリアの空間的電荷分離能の向上が達成された。さらに可視光照射下におけるアゾ染料の光触媒分解性能を大きく向上することが明らかとなった。

研究業績：先進機能材料研究部門・エネルギー材料研究グループ“ Sustainable and green synthesis of hydrogentungsten bronze nanoparticle with nanocarbon via
mechanically induced hydrogen spillover”
K. Kato, T. Sudo, Y. Xin, T. Shirai
Ceramics International, 48, 4115-4123（2022）.

Journal of Advanced Ceramics, 11（ 2022 ）, DOI:
10.1007/s40145-021-0552-4.
本論文では、エポキシポリマーの構造制御を行ったゲルキャスト成形体を不活性雰囲気下にて還元焼結させることで、電気特性を向上させた黒鉛 / アルミナ複合

本論文では、酸化タングステン／ポリオレフィン（ポ体の開発に成功した。また、異なるエポキシモノマー /リプロピレン）混合粉体に不活性雰囲気で短時間ボー

架橋剤比における還元焼結体中の黒鉛構造との相関及ルミリング処理を行うだけで、水素タングステンブロ

び電気特性への影響について議論した。

ンズ（HxWO3）が合成できることを新たに発見した。
貴金属触媒や電気化学的反応を用いた従来手法とは全“ HAp/TiO 2 heterojunction catalyst towards low-

く異なる反応過程で水素スピルオーバーが起こる「第temperature thermal oxidation of VOC”
K. Kato, F. Kobayashi, Y. Xin, S. Nakagawa, H.
Nishikawa, T. Shirai
Materials Research Express, 9, 020007（2022）.
本論文では、揮発性有機化合物（VOC）の完全酸化・（PO4）（
分解のための水酸化アパタイト（HAp; Ca10
6 OH）
2）

3 の手法」として提案した。未処理時にはメチルオレ
ンジ分解に対する可視光光触媒活性をほぼ示さないのに対し、触媒能が劇的に向上することを明らかにした。
“Highly efficient water purification by WO3-based

homo/heterojunction photocatalyst under visible
light”
K. Kato, T. Shirai
Journal of Alloys and Compounds, 901, 163434（2022）.
本論文では、WO3 粉体に少量の TiH2 を加え短時間のボールミリング処理を行うだけで、ナノ粒子表面上に触媒活性向上を目的として、ゾルゲル反応を介した

TiO2 ナノ粒子との複合化を試みた。チタンアルコキ
シド（TBOT）の加水分解・縮合過程で、HAp 結晶の c 軸に位置する OH と TBOT が反応することで、TiO2 結晶成長時にヘテロ構造を形成すると同時にHAp 結晶中への欠陥生成が促されることが明らかとなった。改質された HAp は特異的な光学特性（可視ホモ / ヘテロ界面（Ti-WOx/TiHyO2）をもつ WO3 光光吸収）が発現するとともに、複合化前と比較して低触媒を開発することに成功した。形成したホモ / ヘテ

温域で酸素ラジカル生成量の顕著な増加が認められた。

ロ界面はそれぞれ type-II 構造およびオーミック接触
による空間的電荷分離促進機能を持つことが推察さ“Trace addition of cellulose nanofiber in gel-casting

れ、可視光照射下におけるアゾ染色の光触媒分解におsystem for structurally controlled porous ceramics
towards superior thermal-insulating property”
Y. Xin, T. Shirai
Journal of the Ceramic Society of Japan, 130（5）, 1-4（2022）.

いて複合化前に比べて 3 桁以上の活性向上を達成した。
“A Novel One-Step Synthesis of Bright Luminescent

Silicon Nanocrystals Capped with Hydrophobic
Surface”
Y. Xu, Y. Xin, T. Shirai
Colloid and Interface Science Communications, 45,
100547（2021）.
本論文では、 n-octyltrimethoxysilane と ascorbate
sodium を用いて水熱合成により疏水性シリコンナノ

本論文では、ゲルキャスティング法を用いて多孔質水酸アパタイトを作製し、セラミックススラリーへ微少量のセルロースナノファイバーを添加することにより多孔質の気孔構造制御について報告した。添加されたセルロースナノファイバーとセラミックス粒子表面、および分散剤分子との相互作用により、特徴的な気孔粒子の新規作製手法を報告した。合成されたシリコン構造が得られた。また、気孔構造制御された多孔質は

ナノ粒子は 3.4 nm の平均粒子径を示し、可視光波長

低い熱伝導率を示唆し、新規断熱材料として期待されでの青色発光を示した。また、450 nm での発光効率ている。

は 17% であり、従来の合成手法で作製された疏水性“Microwave-Assisted Synthesis of Pt Nanoparticles

シリコンナノ粒子より高い発光効率を示唆した。
“ Enhanced electrical property of graphite/Al2O 3

composite fabricated by reductive sintering of gelcasted body using cross-linked epoxy polymer”
Y. Funahashi, Y. Xin, K. Kato, H. H. Nguyen, T.
Shirai― 44 ―

via Liquid-Phase Polyol Reaction for Catalytic
Volatile Organic Compound Elimination”
Y. Xin, T. Nagata, K. Kato, T. Shirai
ACS Applied Nano Materials, 5, 4305-4315（2022）.
本論文では、異なる加熱速度のマイクロ波液相合成を用いてポリオル反応により白金ナノ粒子の精密合成を

研究業績：先進機能材料研究部門・エネルギー材料研究グループ

行い、オイルバス加熱と比較することにより白金ナノ“A Novel Fabrication of Al2O3/SiC Composite via粒子の生成挙動、反応メカニズム、および生成された結晶構造を示した。一方、低い加熱速度でのマイクロSurface 3-aminopropyltriethoxysilane Tailored
Al2O3”
Y. Xu, Y. Xin, T. Shirai
Journal of the Ceramic Society of Japan, 130（6）,390-393（2022）

波合成では、オイルバスと同じく合成された白金ナノ

本論文では、メカノケミカル処理により表面水酸基で修飾

粒子は単結晶構造を示した。また、従来の触媒よりされたアルミナ粒子を用いて、3-aminopropyltriethoxysilane

100 分の 1 での微少量の多結晶白金ナノ粒子を水酸アパタイトへ担持することにより、200℃〜 400℃の低温領域で 100% 二酸化炭素選択率を持つ高効率 VOCと反応させることにより、新規 Al2O3/SiC 複合体の作触媒の開発に成功した。

分散されたことも確認できた。

ナノ粒子コア部分の構造制御について報告した。マイクロ波急速加熱を用いた場合白金先駆体が広い温度領域でゆっくり還元され、合成された白金ナノ粒子は多製手法の開発に成功した。作製されたセラミックス複合体中、1.93 wt% の SiC サブマイクロ粒子が均一に＜ 総 説 ・解 説 ・報 文 ・そ の 他 ＞

先進セラミックス研究センター年報 9（2021）11-15,「マイクロ波誘起プラズマによる酸化チタンの高速ナノ2021 年 7 月

表面改質と高活性光触媒の開発」
加藤邦彦・辛韵子・白井孝＜口頭発表＞「水酸アパタイトの表面活性化技術および高効率 VOC「コラーゲンのマイクロ波熱分解による高発光性ナノ

分解触媒への応用」

カーボン蛍光材料の作製」

辛

大舘

快・ 辛

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、

白井孝

2021 年 9 月 1-3 日、オンライン

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、

韵子・白井

孝

韵 子・ 加 藤 邦 彦・H. H. Nguyen・

2021 年 9 月 1-3 日、オンライン「ホモ−ヘテロ接合室温形成による可視光応答型光触媒「釉薬によるカテキンを基質としたテアフラビンの生成」の高活性化」
加藤邦彦・白井冨 山 草 太・ 辛孝韵 子・ 加 藤 邦 彦・H. H. Nguyen・

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、白井

2021 年 9 月 1-3 日、オンライン

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、孝

2021 年 9 月 1-3 日、オンライン「ゲルキャスト還元焼結体における高分子架橋構造が及「遷移金属含有水酸アパタイトの合成および VOC 酸化

ぼす炭素構造への影響と電気特性」
舟 橋 由 晃・ 辛白井韵 子・ 加 藤 邦 彦・H. H. Nguyen・孝

触媒への応用」
鈴 木 凌 平・ 辛韵 子・ 加 藤 邦 彦・H. H. Nguyen・

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、白井

2021 年 9 月 1-3 日、オンライン

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、孝

2021 年 9 月 1-3 日、オンライン― 45 ―

研究業績：先進機能材料研究部門・エネルギー材料研究グループ“Beneficial effect of microwave-assembled metallic「マイクロ波誘起プラズマ合成を用いた高機能不均一触

nanoparticle towards superior catalyst for VOC
elimination”

媒による芳香族アルコールの選択的酸化」
松 井 亮 介・ 加 藤 邦 彦・ 辛白井

韵 子・H. H. Nguyen・

孝

辛

韵子・永田

拓・白井

孝

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、

第 60 回セラミックス基礎科学討論会、2022 年 1 月

2021 年 9 月 1-3 日、オンライン

8-9 日、熊本“Correlation between Hansen Solubility Parameter「魚鱗由来コラーゲンのマイクロ波熱分解による高発光

of Precursors and Castability in Ceramic Gelcasting System”
Y. Funahashi, Y. Xin, K. Kato, H. H. Nguyen, T.
Shirai
2021 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発
表会、2021 年 11 月 27 日、オンライン性カーボン量子ドットの合成」
大舘

快・ 辛

白井

孝

韵 子・ 加 藤 邦 彦・H. H. Nguyen・

第 60 回セラミックス基礎科学討論会、2022 年 1 月

8-9 日、熊本“A Novel Fabrication of Al2O3/SiC Composite via

3-aminopropyltriethoxysilane Tailored Al 2 O 3
Surface”
Y. Xu, Y. Xin, H. H. Nguyen, K. Kato, T. Shirai
第 60 回セラミックス基礎科学討論会、2022 年 1 月
8-9 日、熊本「マイクロ波高速熱分解による有機前駆体からのナノカーボン生成機構の調査」
大舘

快・ 辛

白井

孝

韵 子・ 加 藤 邦 彦・H. H. Nguyen・

2021 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発
表会、2021 年 11 月 27 日、オンライン「マイクロ波液相合成を用いた白金ナノ粒子の精密合成「マイクロ波誘起プラズマによる高機能 TiO₂/C 複合体

および高効率 VOC 分解触媒への応用」の合成と 芳香族アルコールの選択的酸化」
松 井 亮 介・ 加 藤 邦 彦・ 辛白井辛韵 子・H. H. Nguyen・

韵子・永田

拓・後藤

舞・加藤邦彦・白井孝

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 2022 年 年 会、2022 年 3 月

10-12 日、オンライン

孝2021 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発
表会、2021 年 11 月 27 日、オンライン「金属酸化物／高分子界面でのマイクロ波誘起反応によるナノスケール表面改質」「月面基地建設のためのマイクロ波技術：月面模擬砂の加藤邦彦・辛孝

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 2022 年 年 会、2022 年 3 月

加熱挙動調査」
加藤邦彦・山口裕史・白井韵子・H. H. Nguyen・白井孝・田島孝敏・人見10-12 日、オンライン

尚・

石川洋二
第 65 回宇宙科学技術連合講演会、2021 年 11 月 9 日 -「博士進学のリアル〜キミは研究者になりたいか！〜」12 日、オンライン

加藤邦彦
第 14 回日本セラミックス協会 MFD 研究会、2022 年

3 月 14-15 日、沖縄（依頼講演）＜ポスター発表＞“Functional Silicon Nanocrystal Assembled in Green“ Facile fabrication of semi-conductive C/Al 2 O 3and Sustainable Mechanochemical Process ofcomposites by pulsed electric current sintering”
H. H. Nguyen, Y. Xin, T. Shirai
第 14 回日本セラミックス協会 MFD 研究会、2022 年
3 月 14-15 日、沖縄

（HSiO1.5）
n Polymer”

Y. Xu, Y. Xin, H. H. Nguyen, K. Kato, T. Shirai
第 14 回日本セラミックス協会 MFD 研究会、2022 年
3 月 14-15 日、沖縄
― 46 ―

研究業績：先進機能材料研究部門・エネルギー材料研究グループ／先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ＜受賞＞「Best Presentation Award Bronze」
大舘

快・ 辛

白井

孝

「Fighting-spirit Award」

韵 子・ 加 藤 邦 彦・H. H. Nguyen・

鈴 木 凌 平・ 辛白井韵 子・ 加 藤 邦 彦・H. H. Nguyen・孝

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、

2021 年 9 月 1-3 日、オンライン

2021 年 9 月 1-3 日、オンライン「Presentation Incentive Award」
舟 橋 由 晃・ 辛
白井「アメリカセラミックス協会 Best Oral Presentation

Award」

韵 子・ 加 藤 邦 彦・H. H. Nguyen・

孝

辛

韵子・永田

拓・白井

孝

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、

第 60 回セラミックス協会基礎科学討論会、2022 年

2021 年 9 月 1-3 日、オンライン

1 月 8-9 日、熊本

「Incentive award」
松 井 亮 介・ 加 藤 邦 彦・ 辛白井

「MFD 研究会ポスター発表奨励賞」
韵 子・H. H. Nguyen・

Y. Xu・Y. Xin・T. Shirai
第 14 回日本セラミックス協会 MFD 研究会、2022 年
3 月 14-15 日、沖縄孝

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、

2021 年 9 月 1-3 日、オンライン「MFD 研究会ポスター発表奨励賞」「Fighting-spirit Award」
冨 山 草 太・ 辛
白井H. H. Nguyen・Y. Xin・T. Shirai
第 14 回日本セラミックス協会 MFD 研究会、2022 年
3 月 14-15 日、沖縄

韵 子・ 加 藤 邦 彦・H. H. Nguyen・孝

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、

2021 年 9 月 1-3 日、オンライン

先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ＜論文＞れた。一方で CS の濃度が 50 〜 10% の場合、ゼータ「水分浸透抵抗性を向上させるケイ酸ゲルの生成メカニ
ズムに関する基礎研究」
加藤

諄・吉田

亮・近藤政晴・藤

電位の絶対値が大きくなるので、体積の大きなゲルが正督生成された。生成されたゲルはいずれもセメント硬化

コンクリート工学年次論文集、43（1）、1055-1060、

体内の空隙を閉塞するのに十分な大きさであり、吸水2021

性抵抗を高めていることが確認された。

本研究ではケイ酸塩系表面含浸材として使用されるコ
ロイダルシリカ（CS）がセメント硬化体の空隙内に「遊星ボールミルがセルロースナノファイバーゾルに与おいて水酸化カルシウムとの混合によるゲルの生成にえる物理化学的影響と表面活性」

ついて、試験管内における混合実験により検討した。

高井（山下）千加・ 馬渕裕也・池田純子・藤CS の濃度が 100 〜 60% の場合、ゼータ電位の絶対値が小さくなり、CS を緻密に凝集したゲルが生成さ

仙名― 47 ―保・大矢豊、164-169、2021
粉体工学会誌、2021（58）

正督・

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ

本研究は、遊星ボールミル処理を水系 CNF ゾルに施“ High-pressure TiO 2-II polymorph as an active

した際に繊維に与える物理化学的影響についてレオロされた。また、パルス NMR 測定より高回転数で処理

photocatalyst for CO2 to CO conversion”
S. Akrami, M. Watanabe, T. H. Ling, T. Ishihara, M.
Arita, M. Fuji, K. Edalati
Applied Catalysis B: Environmental, 298, 120566,
2021

した CNF 表面の水への濡れ性が向上していることか

ルチル型やアナターゼ型の酸化チタン相は、光触媒にら、遊星ボールミル処理によって生じた新生面に新たよる CO2 変換に広く用いられており、様々な化学的な OH 基が露出したことが確認された。

手法によりその活性を向上させる試みがなされてきジー、結晶構造、短径変化から総合的に評価を行った。
低処理回転数では繊維の網目構造が解れ、こう処理回転数になるにつれて結晶性の低下及び短径減少が確認た。本研究では、高圧法で合成したナノ結晶の高圧型“ High entropy oxynitride as a low bandgap andTiO2-II 多形体が、アナターゼ相と比較して高い光電流を示し、CO2 から CO への変換に優れた光触媒活stable photocatalyst for hydrogen production”
P. Edalati, X. F. Shen, M. Watanabe, T. Ishihara, M.
Arita, M. Fuji, K. Edalati
Journal of Materials Chemistry A, 9, 15076-15086,
2021

に対する高いポテンシャルの原因に関して、
光吸収率、金属酸窒化物は、バンドギャップが狭いため有望な光バンド構造、電荷キャリア移動度、CO2 吸着量の観触媒であるが、金属酸化物に比べて安定性が低いとい点から考察した。

性を示すことを明らかにした。この光触媒活性は、高圧処理中に TiO2-II のバルクに生成した酸素空孔の熱消滅により、さらに向上した。TiO2-II 相の CO2 変換

う欠点がある。 エントロピー安定化機能を備えた高エントロピー合金の導入は、近年、さまざまな機能用“Multiscale study on thermal insulating effect of a

途に高い可能性を示している。本研究では、この 2 種

りもはるかに低い値である。 この材料は、高い化学

hollow silica coated polycarbonate window forresidential buildings”
Y. Uetsuji, Y. Yasuda, S. Yamauchi, E. Matsushima,
M. Adachi, M. Fuji, H. Ito
Renewable & Sustainable Energy Reviews, 152,
111718, 2021
本研究では、ポリカーボネート製の窓（PC 窓）に中的安定性を備えた光電流生成と光触媒水素生成を示

空シリカ粒子含有の耐傷性樹脂をコーティングした際し、高度な低バンドギャップで安定した光触媒としての断熱性能について評価を行なった。樹脂中に分散しの高エントロピー酸窒化物の高い可能性を確認するもた中空シリカ粒子のミクロスコピックな複合構造と窓のである。

のメゾスコピックな積層構造のマルチスケールに対し類の材料を考慮して、光触媒水分解用の高エントロ
ピー酸窒化物を開発した。TiZrHfNbTaO6N3 の一般的な組成と d0 電子配置を備えたこの材料は、1.6 eV の狭いバンドギャップを示し、これは、関連する二元酸化物および高エントロピー酸化物のバンドギャップよてシミュレーションを行うことで断熱性能を評価し“Phase transformation and microstructure evolution

た。この結果、中空シリカ粒子を 3wt% 含有した樹

in ultrahard carbon-doped AlTiFeCoNi highentropy alloy by high-pressure torsion”
P. Edalati, A. Mohammadi, Y. Tang, R. Floriano, M.
Fuji, K. Edalati
Materials Letters, 302, 130368, 2021
高エントロピー合金（HEA）の機械的特性は非常に（m・K）以脂コーティング層の熱伝導率は 0.038W/

注目されているが、その特性をさらに向上させるための新たな方策を見出す試みはまだ続いている。本研究PC 窓を使用することにより、二酸化炭素の排出量を1 室で窓の単位面積あたり 0.048g 削減できた。以上

下まで減少することが明らかになった。また、PC 窓の熱伝導率は厚さ 4μm のコーティングをした際に0.167W/（m・K）まで低減することが示された。さらに、モデルハウスを用いた冬季の断熱評価実験も行い、通常のガラス製の窓の代わりにコーティングを施したでは、超高硬度 HEA を製造するために、BCC ベーの結果は断熱性能を有するミクロな材料が家屋というス の AlTiFeCoNi 合 金 に FCC 炭 化 物 を CALPHAD

マクロなスケールにおいても効果を発揮することを示

熱力学計算の助けを借りて導入した。この合金はアーしており、低炭素社会の実現を後押しするものである

ク溶解によって合成され、高圧ねじり（HPT）法にといえる。

よる厳しい塑性変形によって欠陥が生成された。この材料は、ナノグレインの形成、転位の蓄積、炭化物の“High-entropy alloys as anode materials of nickel -断片化、L21 → BCC 秩序 - 無秩序相転移を示し、そmetal hydride batteries”
P. Edalati, A. Mohammadi, Y. Li, H. W. Li, R.

れに伴い HPT 加工後に 950Hv の超高硬度を示した。
― 48 ―

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ

されている。本研究では、ニッケル水素電池の新しいApplied Catalysis B: Environmental, 303, 120896,
2022
高エントロピー源酸化物（HEO）は、主要カチオン
を 5 個以上持つ新しい物質群として、様々な用途で有望な特性を示している。本研究では、HEO が持つ負極材料として高エントロピー合金を採用した。C14

固有の欠陥・歪み構造に着想を得て、高圧ねじりメカ

ラーベス構造を持つ Ti/Zr 比の異なる TixZr2-xCrMnFeNi

ニカルアロイングと高温酸化の二段階で合成した合金を使用した。これらの合金は、室温で水素化・脱ルを実現し、また最高の蓄電容量と高速活性を得るた

TiZrNbHfTaO11 の光触媒による CO2 変換を検討した。
様々な構造欠陥を有する HEO は、助触媒を添加する
ことなく、CO2 → CO 変換と H2O → H2 変換を同時に行う光触媒活性を示した。この HEO の CO2 変換

め に 最 適 な Ti/Zr 比 が 存 在 し た。 こ れ ら の 結 果 は、

光 触 媒 活 性 は、 従 来 の 光 触 媒 で あ る ア ナ ターゼ型

Floriano, M. Fuji, K. Edalati
Scripta Materialia, 209, 114387, 2022
高エントロピー合金は、水素化物での水素貯蔵や電池でのエネルギー貯蔵など、様々な用途への応用が期待

水素化が可能であることから選択された。この HEA
はニッケル水素電池の負極として良好な充放電サイク

HEA が Ni-MH 電池の負極材料として有望であるこTiO2 や BiVO4 よりも優れており、P25 TiO2 と同程度とを示している。

格子欠陥、の光触媒活性を示した。HEO の高い活性を、
格子歪み、光吸収率、バンド構造、光電流発生量、活“In-Situ Photodeposition of Highly Dispersed MoSx

性化中心への電荷キャリア移動度の観点から考察しas a Co-catalyst on TiO2 Nanoparticles for Efficientand Stable Photocatalytic H2 Evolution”
X. Jiang, M. Fuji
Catalysis Letters, Published online: September 2021た。本研究は、CO2 変換のための新しい光触媒ファミリーとして、HEO の高い可能性を確認するものである。

新規で効率的な非貴金属助触媒の開発は、水素製造の“ In-Situ Preparation on Black TiO 2 / Cu 2 O/Cu

ための光触媒水分解にとって非常に重要である。硫化造性能の向上を目的として、アモルファス硫化モリブ

Conposites as an Efficient Photocatalyst for
Degradation Pollutants and Hydrogen Production”
X. Jiang, M. Fuji
Catalysis Letters, Published online: 27 January 2022
本研究では、非貴金属の Cu2O と Cu を担持された水素化黒色 TiO2 ナノ粒子を調製し、UV 光下での水素デン助触媒修飾した TiO（
2 TiO2/a-MoSx）光触媒材料

発生性能と水性有機汚染物質の除去性能について研究をその場で吸着 - 光堆積法により合成した。光触媒実した。 その結果、B-TiO2/Cu2O/Cu（TC6-350）サン

験の結果は、純粋な TiO2 および a-MoSx 光触媒と比プルは、純粋な TiO2 の約 47 倍の光触媒水素発生性

較して、TiO2/a-MoSx 光触媒の光触媒水素生成性能が能と、約 2.2 倍のローダミン B 水溶液の光触媒分解

大幅に改善され、一方、TiO2/a-MoSx-8p 光触媒は最能力を示した。エネルギーバンドアラインメント、効高の光触媒水素生成活性を示した。 水素発生効率は果的なキャリア分離、および低い電荷移動抵抗が光触

モリブデンは、貴金属白金に代わる最も有望な助触媒である。しかし、その弱い導電率と少ない不飽和 S原子の活性部位は、光触媒水素製造効率の改善を厳しく制限する。本研究では、半導体材料の光触媒水素製

2 時間以内に 35.2mmol g-1 に達した。同時に、4 サ

媒性能向上した原因である。 さらに、構築された

イクルの水素発生性能分析は、それが良好な安定性を

B-TiO2/Cu2O/Cu 複合材料は光安定性を示し、水素発持っていることを示している。特性評価の結果は、生のための長期的な競争力のある光触媒となっていa-MoSx 助触媒が触媒の比表面積を増やすことで、より多くの活性部位を提供し、TiO2 の光生成電子を効る。 したがって、B-TiO2/Cu2O/Cu 光触媒は、さまざ
まな光触媒アプリケーションの有望な候補である。

果的に捕捉できることを示している。これにより、光生成電荷の分離効率が大幅に向上し、触媒活性が向上“Facile preparation of nanosized MoP as cocatalyst

する。したがって、この研究は、その場での光触媒水

coupled with TiO2 for highly efficient photocatalytic
H2 production”
X. Jiang, M. Fuji
Catalysis Letters, Published online: 11 January 2022
現在、助触媒としての MoP と別の半導体を複合触媒

素発生を安定して実行するための高性能 a-MoSx ベースの助触媒の設計のためのシンプルで効果的な戦略を提供する。
“Defective high-entropy oxide photocatalyst withに組み合わせるには、さまざまな複雑な還元方法を使high activity for CO2 conversion”
S. Akrami, Y. Murakami, M. Watanabe, T. Ishihara, M.
Arita, M. Fuji, K. Edalati

用する必要がある。 本研究では、高触媒性能の TiO2/― 49 ―MoP 複合光触媒を、簡単な超音波分散法により合成することに成功した。 水素発生性能の結果は、TiO2

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ

このときの全細孔容積は 0.495cm3/g であった。また、と比較して、MoP 助触媒と担持された TiO2 が光触媒性能を著しく向上させることを示した。 最適化された

MPC は規則的な構造や多量のカルボキシル基を有し

TiO2/MoP-5p 触媒は、UV 光照射下で 4.3 mmolg-1 h-1（AQE = 8.3%）の最高の水素発生率を示し、純粋なTiO2 の 19 倍で、安定性も良好であった。 低インピー
ダンスと TiO2 と MoP の間の金属 - 半導体システム
により、構築された TiO2/MoP ハイブリッドは、光生ていることから、吸着剤として有用であることが明らかになった。工業排水の汚染物質であるメチルオレン
ジを水中で吸着させたところ、吸着速度と吸着容量に優れ、MPC は廃水処理において有用な材料であることが示された。

成された電子と正孔を効果的に分離し、光触媒活性を「無焼成固化のための摩砕プロセスをモデル化したシリさらに向上させることが可能である。

カ界面の分子動力学解析」“ High performance nanoporous carbon from佐藤知広・久保田敦斗・齋藤健一・藤 正督・高井千加・mulberry leaves Morous alba L residues via
microwace treatment assisted hydrothermal
carbonization for methyl orange adsorption Kinetic
equilibrium and thermodynamic studies”
S. Siraorarnroj, N. Kaewtrakulchai, M. Fuji, A. Eiadua
Materialia, 21, 101288, 2022

瀬奈ハディ・宅間正則・高橋可昌

本研究では、マイクロ波処理による水熱炭化を利用し化界面間での水分子を介さない結合も観察できた。いて、桑の葉の残渣物から高性能ナノポーラスカーボン

ずれの結合も引張計算時の引張強度発現に寄与してお（MPC）を作製した。マイクロ波処理の条件を最適化

り、無焼成固化による強固な界面結合を再現できる計2した際に MPC の比表面積は最大 731.79m /g となり、

、167-174、2022
材料、71（2）
本研究では、表面活性化計算において、インデンタを導入した界面にエネルギーを与える計算で、計算モデ
ル界面を活性化させることができた。また活性化界面に水分子を配置し無焼成固化計算を模擬した結果、従来確認していた水素結合やシロキサン結合に加え活性算モデルを構築できた。

＜著書＞「第 63 回粉体入門セミナー II「粉をつくりそして利用

押出成形は、一定断面形状物の作成に向いている。応するために」1. 粉体成形・粉体を形にする」

用例は、耐火物（中空）、ハニカム触媒担体、透明ア

藤

ルミナ管などがある。

正督

日本粉体工業技術協会、1-25、2021

射出成形は、射出成形機内で粉体と樹脂のコンパウン

粉体成形を利用したセラミックス製造では、最終製品

ドを加熱溶融して流動性を付与した後、溶融コンパウの材料特性に影響する微構造が重要となるがこの微構

ンドを金型に射出充填し、冷却して成形体を作製する

造は成形体内の粉体充填構造により決定され、プロセ方法である。タービンブレード、ギア、高寸法精度がスの前半で材料の運命は決まっている。焼結後に残っ求められる場合に有効な成形法である。

た気孔の中で最大で扁平な気孔が材料の破壊源とな

鋳込み成形では、液中で粒子間に作用する力が重要でる。また、まったく同じ材料であっても強度をそのまある。引力としては、ファンデルワールス力、斥力とま測定するときと、小さく分割して測定するときでは、

しては、電気二重層の重なりによる静電相互作用が挙

平均強度は後者のほうが高い。これは材料の体積効果

げられ、この二つのポテンシャルの曲線の形によってとして知られている。

凝集するかが決まる。また、斥力の制御として静電反粉体成形に関して、固 / 気 / 液分散系の充填状態では発、高分子による立体障害が挙げられる。

ドライ域からスラリー域の中のいずれかの充填状態をテープ成形では、一般的に有機溶剤を用いたスラリー

とるが、飽和度 S という指標はマクロな充填状態をが用いられ、概ね 0.02mm 〜 1mm のシートが得られ定量的に表現するに当たって重要となる。

る。多層基板、多層コンデンサー、圧電素子などの製加圧成形に関しては、乾式一軸加圧成形は量産性と寸造に用いられる。この成形方法では、粒子のアスペク

法精度に優れている成形方法であり、電子材料・耐火

ト比が大きい場合には粒子配向が生じる。また、テーレンガ・タイル・機械部品・切削工具などに応用され

プ成形は乾燥により固化を行うため、有機溶剤を用いている。

るが環境に配慮して水系でも試みられている。
― 50 ―

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ

新しい成形方法として、ゲルキャスティング成形法が推定することがある。

ある。セラミックス粉体と結合剤モノマーと分散材、はじめに比表面積測定の原理、測定操作やその際に注水を混合したスラリーを鋳込みゲル化させ、離型する。

意すべき事柄について述べ、次に比表面積から粒子径

その後、乾燥、脱脂、焼結を得て固化体を作成する。

分 布 を 測 定 す る 際 の 基 礎 的 事 項 を 示 し た。 ま た、

「ソサエティー 5.0 を目指した次世代粉体技術ガイダン

NMR を用いた湿式比表面積の測定原理やそのメリッ
トについても述べた。NMR を用いた測定は、粒子表

ス第3章
藤粒子集合体の比表面積の測定」

面に接触または吸着している液体とバルク液では、液

正督

体分子の運動の束縛の有無で磁場の変化に対する応答

株式会社工業通信、72-80、2021が異なることを利用している。この測定方法のメリッ

粉体は微粒子になるほど比表面積が増加し、その物性

トは測定時間が短いこと（一検体 5 分程度）、試料のも表面支配的になってくる。この場合、粉体諸物性の前処理が不要であること、高濃度分散系でも希釈せず基準として比表面積が用いられる場合が多い。それ以に測定可能であることなどが挙げられる。最後に開発

外にも、粒子の形状や粒度分布から、レーザー回折散

動向や今後の展望について述べた。

乱法などの測定が困難な場合、比表面積から粒子径を＜ 総 説 ・解 説 ・報 文 ＞“ High-Entropy Ceramics: Review of Principles,「産業用高機能化微粒子および界面活性剤の界面工学」

Production and Applications”
S. Akrami, P. Edalati, K. Edalati, M. Fuji
Materials Science and Engineering R, 145, 100644,
2021
5 つ以上のカチオンを含む高エントロピーセラミック

ブリジ M. モーギル、訳 藤は、さまざまな構造的および機能的用途に優れた特性

機器およびサービスを含む本質的にすべての主要産業を備えているため、最近大きな注目を集めています。

において、加工または製品ラインのいずれかにおいて多成分セラミックは数十年にわたって関心を集めてき不可欠な部分です。
ほとんどのアプリケーションでは、ましたが、高エントロピーセラミックの概念は、最初

表面特性と懸濁液の挙動が製品とプロセスの仕様を左正督粉砕、65 2022、45-52、2021
粒子および界面活性剤システムは、エネルギーおよび
鉱物、製薬、農業および食品、マイクロエレクトロニ
クス、ヘルスケア、化粧品、消費者製品、および分析の高エントロピー窒化物膜を製造することによって右し、粒子と試薬スキーム間の相乗的または競合的な2004 年に定義されました。エントロピータブ化の概相互作用に依存します。私たちの研究努力の主な目標

念の導入に続いて、エントロピーを増加させ、ギブズ

は、革新的で環境に優しく、より持続可能な製品とプの自由エネルギーを最小化し、安定した単相高エント

ロセスを開発するための業界向けの知識と技術プ

ロピーセラミックを実現するための重要な取り組みがラットフォームを生み出すことでした。表面、粒子、開始されました。高エントロピーの酸化物、窒化物、および自己組織化界面活性剤システムの物理化学的 /炭化物、ホウ化物、水素化物は、さまざまな用途に使

機械的特性の制御は、産業用途でのそれらの性能を設用できる可能性があるため、現在最も人気のある高エ計または強化するために試みられています。具体的にントロピーセラミックですが、ケイ化物、硫化物、フッは、粒子間のナノおよび原子スケールの力の理解と制化物、リン化物、リン酸塩、酸窒化物などの他のセラ御、および機能化粒子の合成は、生物医学、国土安全

ミックの研究では、炭窒化物とボロ炭窒化物も急速に保障、防衛、先端材料、センサー、およびコーティン

成長しています。この論文では、高エントロピーセラ

グ技術における的を絞った貢献の基盤を形成します。

ミックに関する進歩を実験的および理論的観点の両方

この簡単なレビューでは、選択したプロジェクトの概からレビューします。歴史、原理、組成、結晶構造、要を示します。

理論的 / 経験的設計（密度汎関数理論、分子動力学シ
ミュレーション、機械学習、CALPHAD および記述「無焼成セラミックスと粒子界面 II」

子による）、製造方法および特性を含むさまざまな側

藤正督

面が徹底的に見直されます。

JCMA、60、16-18、2021
前回より無焼成セラミックスの理解に必要な知識を共― 51 ―

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ

ただくため、粒子表面における表面緩和現象、物理的Tsuji, R. Z. Valiev, G. Wilde, M. J. Zehetbauer & X.
Zhu
Materials Research Letter, 10（4）, 163-256, 2022
severe plastic deformation（SPD）は高密度の格子欠表面緩和などに着目して説明する。

陥を持つ超微粒子材料やナノ材料のバルク体の製造に有して頂きたく「無焼成セラミックスと粒子界面」と題して本誌に寄稿している。本稿においてはその続きとして、無焼成セラミックスに関して理解を深めてい効果的である。この分野は NanoSPD とも呼ばれこの“Nanomaterials by severe plastic deformation review

20 年 間 で 大 き な 発 展 を 遂 げ た。 そ の 製 造 方 法 は、
high-pressure torsion（高圧ねじり）、equal-channel
angular pressing（等チャンネル角プレス）、accumulativeroll-bonding（累積ロールボンディング）など様々あり、

of historical developments and recent advances”
K. Edalati, A. Bachmaier, V. A. Beloshenko, Y.
Beygelzimer,V. D. Blank, W. J. Botta, K. Bryła, J. Čížek,S. Divinski, N. A. Enikeev, Y. Estrin, G. Faraji, R. B.
Figueiredo, M. Fuji, T. Furuta, T. Grosdidier, J.
Gubicza, A. Hohenwarter, Z. Horita, J. Huot, Y.
Ikoma, M. Jane č ek, M. Kawasaki, P. Král, S.
Kuramoto, T. G. Langdon, D. R. Leiva, V. I. Levitas,
A. Mazilkin, M. Mito, H. Miyamoto, T. Nishizaki, R.
Pippan, V. V. Popov, E. N. Popova, G. Purcek, O.
Renk, Á. Révész, X. Sauvage, V. Sklenicka, W.
Skrotzki, B. B. Straumal, S. Suwas, L. S. Toth, N.

その対象とする材料も多数の合金、ガラス、半導体、セラミック、ポリマー、およびそれらの複合材料など多岐にわたる。また、SPD で製造された材料の特徴
は高強度・高延性、低温・室温超塑性、耐クリープ性、
水素貯蔵、光触媒水素製造、光触媒 CO2 変換、超伝導、
熱電性能、耐放射線性、耐食性、生体適合性などが挙げられる。本論文では、NanoSPD 分野の最近の進歩をレビューし、現代にいたるまでの進歩の歴史を紹介する。

＜口頭発表＞“Synthesis and Application of Hollow Nanoparticle「シリカナノ粒子複合ポリマー作製におけるポリマー硬

by Inorganic Template Method”
R. Nojiri, Y. Tarutani, K. Fujimoto, C. Takai, H. R.
Khosrosh, M. Fuji
ICC8, 25-30 April, 2021, Online「無焼成固化法を用いて作製したシリカ多孔質断熱材の化過程を考慮した粒子表面改質」
松山拓矢・髙井千加・大矢

豊・藤

正督

粉体工学会 2021 年度春期研究発表会、2021 年 6 月

2-3 日、オンライン「ポリアクリル酸テンプレート法で合成した中空シリカ

セルロースナノファイバーによる強度向上」

ナノ粒子含有 CNF 薄膜の作製と断熱特性評価」

加藤宏幸・川端秀明・高井千加・藤加藤孝典・藤本恭一・藤正督

正督

粉体粉末冶金協会 2021 年度春季大会、2021 年 6 月

粉体工学会 2021 年度春期研究発表会、2021 年 6 月

1-3 日、オンライン

2-3 日、オンライン「シリカ系無焼成セラミックス /CNT 複合体の作製と「炭酸カルシウムテンプレート粒子および中空ナノシリ
カ粒子の連続合成」

マイクロ波吸収発熱」
矢久保怜奈・瀬奈ハディ・藤藤正督

正督・前原万純・堀雅裕

粉体粉末冶金協会 2021 年春季大会、2021 年 6 月 1-3

粉体工学会第 55 回技術討論会、2021 年 7 月 5-6 日、日、オンラインオンライン「表面改質種によるセルロースナノファイバーゾルの物「水分浸透抵抗性を向上させるケイ酸ゲルの生成メカニ

理化学的挙動の変化」
和田
藤雄・髙井千加・池田純子・山縣義文・大矢正督・仙名ズムに関する基礎研究」
豊・

加藤

諄・吉田

亮・近藤政晴・藤正督

コンクリート工学年次大会 2021、2021 年 7 月 7-9 日、

保

粉体工学会 2021 年度春期研究発表会、2021 年 6 月

2-3 日、オンライン― 52 ―

オンライン

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ「少ないエネルギーと少ない CO2 排出量で生産を実現「カルサイトナノ粒子をテンプレートとして中空シリカ

するセラミックス」

粒子の合成」

藤

藤 正督・棚橋郁弥・W. Quanyue・藤本恭一・堀田 禎

正督

日本ファインセラミックス協会 第 5 回 FC セミナー、

第 58 回粉体に関する討論会、2021 年 9 月 6-8 日、オ

2021 年 8 月 30 日、オンライン（依頼講演）

ンライン「無焼成セラミックスの是非と可能性」
藤「時間領域核磁気共鳴を用いたセルロースナノファイ

正督

バーゾルの分散性評価」

石川県次世代産業育成講座・新技術セミナー、2021

高井千加・和田雄也・大矢豊・池田純子・山縣義文・

年 8 月 31 日、オンライン（依頼講演）

高崎祐一・藤保

正督・仙名

第 58 回粉体に関する討論会、2021 年 9 月 6-8 日、オ「等球充填構造による多孔体を用いたマクロ細孔のンライン

サーモポロメトリー」
武井孝・河村美佑・山田彩妃・増田圭汰・藤正督「¹HNMR 法を用いたセルロースの解繊状態評価」

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 34 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム、

加藤孝典・藤2021 年 9 月 1-3 日、オンライン

粉体工学会 省エネルギーに貢献する粒子設計・粉体

正督

プロセスの薬工連携研究会 2021 年度若手研究者討論会、2021 年 9 月 10 日、オンライン「焼結に頼らない勇気：持続可能な未来のための革新的生産への一考察」
藤「表面改質種によるセルロースナノファイバーゾルの物

正督

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 34 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム、

理化学的挙動の変化」

2021 年 9 月 1-3 日、オンライン、（招待講演）

和田雄也・髙井千加・池田純子・山縣義文・大矢藤「表面改質セルロースナノファイバーの物理化学的挙動」
高井千加・和田雄也・大矢
藤

正督・仙名

正督・仙名

豊・

保

粉体工学会 省エネルギーに貢献する粒子設計・粉体プロセスの薬工連携研究会、2021 年 9 月 10 日、オ

豊・池田純子・山縣義文・

ンライン

保

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 34 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム、
2021 年 9 月 1-3 日、オンライン「テンプレートとしての炭酸カルシウム合成後の中空ナ
ノシリカ粒子の連続合成」「ハンセンパラメーターを用いた改質シリカナノ粒子表

前原万純・堀面の指標化」

藤高井千加・長嶺英範・藤正督

雅裕・石原真裕・藤本恭一・高井千加

正督

粉体工学会 省エネルギーに貢献する粒子設計・粉体

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 34 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム、

プロセスの薬工連携研究会、2021 年度若手研究者討2021 年 9 月 1-3 日、オンライン

論会、2021 年 9 月 10 日、オンライン「CNF と中空シリカナノ粒子の低熱伝導率複合材料」
加藤孝典・聞全越・藤本恭一・藤正「無焼成固化法を用いて作製したシリカ多孔質断熱材のセルロースナノファイバーによる強度向上」

督

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 34 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム、

加藤宏幸・川端秀明・高井千加・藤2021 年 9 月 1-3 日、オンライン

粉体工学会 省エネルギーに貢献する粒子設計・粉体

正督

プロセスの薬工連携研究会、2021 年度若手研究者討論会、2021 年 9 月 10 日、オンライン「テンプレートとしての炭酸カルシウム合成後の中空ナ
ノシリカ粒子の連続合成」
前原万純・堀藤雅裕・石原真裕・藤本恭一・高井千加・「シリカ系無焼成セラミックス /CNT 複合体の作製とマイクロ波吸収発熱」

正督

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 34 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム、
2021 年 9 月 1-3 日、オンライン

矢久保怜奈・堀田禎・石原真裕・藤正督

粉体工学会 省エネルギーに貢献する粒子設計・粉体プロセスの薬工連携研究会、2021 年度若手研究者討論会、2021 年 9 月 10 日、オンライン― 53 ―

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ「中空シリカコート窓の断熱効果に関するマルチス「シリカナノ粒子複合ポリマー作製におけるポリマー硬ケール解析」

化過程を考慮した粒子表面改質」

山内秀悟・松島栄次・足立真希・藤正督・伊藤弘和・

松山拓矢・高井千加・大矢

豊・藤

正督

上辻靖智

第 46 回複合材料シンポジウム、2021 年 10 月 23-24 日、

材料シンポジウム「若手学生研究発表会」、2021 年

オンライン

10 月 12-13 日、オンライン「焼かずにつくるセラミックスとその可能性」“Surface chemistry of powder to open up the next era”

藤M. Fuji
8th Asian Particle Technology Symposium APT2021,
11-14 October, 2021, Osaka（invite）

ン（依頼講演）

正督

コーティング研究会、2021 年 11 月 8 日、オンライ「遊星ボールミルによる水系セルロースナノファイ“ Change in the aqueous states of short-length-

バーゾルの表面活性化とその評価」

cellulose nanofibers upon dilution”
C. Takai-Yamashita, J. Ikeda, Y. Wada, Y. Yamagata,
Y. Takasaki, Y. Ohya, M. Fuji, M. Senna
8th Asian Particle Technology Symposium APT2021,
11-14 October, 2021, Osaka, online

高井千加・馬渕裕也・大矢
藤

正督・仙名

豊・山縣義文・池田純子・保

粉 体 粉 末 冶 金 協 会 2021 年 秋 季 大 会、2021 年 11 月

9-11 日、オンライン「無焼成固化法で作製したシリカ多孔体の断熱特性と強“Continuous hydrothermal flow synthesis（CHFS）

度向上」

of thermochromic vanadium dioxide（ VO 2 ）nanoparticles”
S. Yamamoto, M. Fuji
8th Asian Particle Technology Symposium APT2021,
11-14 October, 2021, Osaka, online

加藤宏幸・川端秀明・高井千加・藤正督

粉 体 粉 末 冶 金 協 会 2021 年 秋 季 大 会、2021 年 11 月

9-11 日、オンライン「CNT 複合化シリカ系無焼成セラミックスの作製とマ
イクロ波吸収発熱」“Synthesis and characterization of low permittivity

矢久保怜奈・堀田hollow nanoparticles”
W. Quanyue, M. Fuji, H. R. Khosrosh
8th Asian Particle Technology Symposium APT2021,
11-14 October, 2021, Osaka, online

粉 体 粉 末 冶 金 協 会 2021 年 秋 季 大 会、2021 年 11 月

禎・石原真裕・藤正督

9-11 日、オンライン「中空ナノシリカ粒子の合成とその環境低負荷材料としての応用」「粒子の小さな空間がもたらす大きな性能！」
藤

藤

正督

第 45 回顔料物性講座、2021 年 11 月 19 日、オンラ

正督

国際粉体工業展大阪 2021 APPIE 産学官連携フェア

イン、（依頼講演）

2021、2021 年 10 月 13-15 日、大阪（依頼講演）「テンプレートとしての炭酸カルシウム合成後の中空ナ「ハンセンパラメーターを用いた改質粒子表面の濡れ性

ノシリカ粒子の連続合成」

指標化」

前原万純・堀高井千加・長嶺英範・藤正督

藤2021 年 10 月 23-24 日、
第 46 回複合材料シンポジウム、「ナノシリカ中空粒子を用いた低誘電率コンポジットの作製」

理化学的挙動の変化」
和田雄也・高井千加・大矢
仙名

保・藤

正督

2021 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発
表会、2021 年 11 月 27 日、オンライン

オンライン「表面改質種によるセルロースナノファイバーゾルの物雅裕・石原真裕・藤本恭一・高井千加・豊・池田純子・山縣義文・

正督

2021 年 10 月 23-24 日、
第 46 回複合材料シンポジウム、オンライン― 54 ―

棚橋郁弥・W. Quanyue・藤本恭一・藤正督

2021 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発
表会、2021 年 11 月 27 日、オンライン

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ「無焼成固化法で作製したシリカ多孔体の断熱特性と強「ゲルキャスティング法による多孔質セラミックスの開発」

度向上」

藤

加藤宏幸・川端秀明・高井千加・藤正督

長野県ファインセラミックス技術研究会、2021 年 12

正督

2021 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発
表会、2021 年 11 月 27 日、オンライン

月 22 日、オンライン（依頼講演）「¹HNMR 法を用いたセルロースの解繊状態評価」「シリカ系無焼成セラミックス /CNT 複合体の作製と加藤孝典・藤日本セラミックス協会 第 60 回セラミックス基礎科学

マイクロ波吸収発熱特性」
矢久保怜奈・堀田禎・石原真裕・藤正督

討論会、2022 年 1 月 8-9 日、熊本正督

2021 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発
表会、2021 年 11 月 27 日、オンライン「テンプレートとしての炭酸カルシウム合成後の中空ナ
ノシリカ粒子の連続合成」「低誘電率中空シリカ粒子合成と性能評価」

前原万純・堀

W. Quanyue・ 瀬 奈 ハ デ ィ・ 藤 本 恭 一・ 堀 田
藤

禎・

藤

雅裕・石原真裕・藤本恭一・高井千加・正督

日本セラミックス協会 第 60 回セラミックス基礎科学

正督

2021 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発

討論会、2022 年 1 月 8-9 日、熊本

表会、2021 年 11 月 27 日、オンライン「セルロースナノファイバーによるシリカ系無焼成セラ「無焼成セラミックスの基礎と事例紹介」
藤ミックスの複合化とその補強効果」

正督

矢久保怜奈・堀田SSN 研究会第 3 回 EfriM- ワーキンググループ、2021
年 12 月 6 日、オンライン（依頼講演）“High-entropy oxynitride TiZrHfNbTaO6N3 synthesizedby high-pressure torsion for photocatalytic hydrogenproduction”
P. Edalati, X. F. Shen, M. Watanabe, T. Ishihara, M.
Arita, M. Fuji, K. Edalati
PACRIM14 /GOMD'21, 13-16 December, 2021,
online禎・石原真裕・藤正督

日本セラミックス協会 第 60 回セラミックス基礎科学
討論会、2022 年 1 月 8-9 日、熊本
「セラミックスは何時まで焼くのか焼けるのか？」藤正督「省エネプロセス / 資源回収・活用によるサーキュラー
エコノミーの実現」WEBINAR、2022 年 2 月 10 日、
オンライン（依頼講演）「中空ナノシリカ分散複合材料の断熱効果に関するマルチスケールシミュレーション」“High-pressure TiO2-II phase synthesized by high

山内秀悟・松島栄次・足立真希・藤pressure torsion for photocatalytic CO2 conversion”
S. Akrami, M. Watanabe, T. H. Ling, T. Ishihara, M.
Arita, M. Fuji, K. Edalati
PACRIM14 /GOMD'21, 13-16 December, 2021, online

上辻靖智

正督・伊藤弘和・、2022 年 3 月
第 13 回日本複合材料会議（JCCM-13）

7-9 日、オンライン＜ポスター発表＞“Low thermal conductivity composite of CNF and“ Two-step hydrothermal synthesis of VO 2（ M ）hollow silica nanoparticle”
T. Kato, W. Quanyue, K. Fujimoto, M. Fuji
8th Asian Particle Technology Symposium APT2021,
13 October, 2021, Online

nanoparticles using hydrated ammonium vanadium
pentoxide nanoribbons as precursors”
M. Okada, S. Yamamoto, Y. Yamada
8th Asian Particle Technology Symposium APT2021,
13 October, 2021, Online― 55 ―

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ／先進材料設計研究部門・材料機能研究グループ“Microstructure and surface properties of dispersed“Preparation of low dielectric constant composite

cellulose nanofiber sol by planetary ball milling”
Y. Mabuchi, C. Takai, Y. Ohya, M. Fuji, M. Senna, J.
Ikeda
8th Asian Particle Technology Symposium APT2021,
13 October, 2021, Online

with hollow nanoparticles”
F. Tanahashi, W. Quanyue, K. Fujimoto, M. Fuji
8th Asian Particle Technology Symposium APT2021,
13 October, 2021, Online「粒子の小さな空間がもたらす大きな性能！」“Continuous synthesis of silica nanoparticles after

藤calcium carbonate synthesis as template”
M. Maehara, M. Hori, M. Ishihara, K. Fujimoto, C.
Takai, M. Fuji
8th Asian Particle Technology Symposium APT2021,
13 October, 2021, Online

国際粉体工業展大阪 2021 APPIE 産学官連携フェア

正督

2021、2021 年 10 月 13-15 日、大阪＜受賞＞

「年次論文奨励賞」
加藤諄・吉田「日本粉体工業技術協会奨励賞 技術シーズ賞」
亮・近藤政晴・藤

正督

藤

正督

水分浸透抵抗性を向上させるケイ酸ゲルの生成メカニ

粒子の小さな空間がもたらす大きな性能！

ズムに関する基礎研究

2021 年 10 月 14 日、APPIE 産学官連携フェア 2021

コンクリート工学年次論文集、43（1）、1055-1060、

2021
2021 年 7 月 9 日、オンライン

先進材料設計研究部門・材料機能研究グループ＜論文＞「バッファー層を用いたガラス基板上へのビスマス鉄

処理結晶化する種々のガーネット結晶をバッファー層

ガーネットの合成」

として成膜し、その上に熱的に非平衡な Bi3Fe5O12

安達信泰・林（BIG）を成膜することを試みた。その結果、格子ミ

一成・木場勇策・太田敏孝

Annual report of Advanced Ceramics Resarch Center,
Nagoya Institute of Technology, 9（2021 July）, pp.610.
MOD 法により、ガラス基板上にガーネット構造が熱― 56 ―

スマッチが比較的小さく、表面形態が滑らかな（NdY2）

Fe5O12（NdYIG）が、ナノスケールでクラックが形成
さ れ る も の 優 れ た バ ッ フ ァ ー 層 と し て、 高品質な

BIG 合成に有用であることが示された。

研究業績：先進材料設計研究部門・材料機能研究グループ／先進材料設計研究部門・材料設計研究グループ＜発表＞

第 45 回日本磁気学会学術講演会、2021 年 9 月 2 日、

「フェライト−シリカエアロゲル多孔体複合材料の作製」
大口恭平・安達信泰

オンライン

日本セラミックス協会 第 34 回秋季シンポジウム、

2021 年 9 月 1 日、オンライン「コバルト置換亜鉛フェライト薄膜の磁気特性の温度依
存性」「強磁性亜鉛フェライトにおける強磁性共鳴の温度依存性」

安達信泰・難波研一・中田勇輔・新海圭亮

2022 年日本セラミックス協会年会、2022 年 3 月 10 日、

安達信泰・難波研一・中田勇輔・新海圭亮

オンライン

先進材料設計研究部門・材料設計研究グループ＜論文＞“Equatorial aberration for powder diffraction data

“Continuous series of symmetric peak profile functions

collected by continuous scan of a silicon strip X-ray
detector”
T. IdaPowder Diffr. 36, 169-175（Sep. 2021）.
Si ストリップ型 X 線検出器（SSXD）の連続走査積算（CSI）測定によって収集される粉末回折データについて、入射ビームのはみだし（spill-over）の効果がやや

determined by standard deviation and kurtosis”
T. IdaPowder Diffr. 36, 222-232（Dec. 2021）.

複雑な挙動を示すことを明らかにした。また、その問状の確定する一連のピーク形状モデル函数システムを

題点を解消するために安直二段階逆畳込的法を提案構築した。このシステムは裁断ガウス型函数と剪断ガし、この問題に部分的には対処できることを示した。

ウス型函数、対称ロジン・ラムラー型函数とを組み合

逆畳込的処理により対称化されたピーク形状では、装置ブロードニング成分の 2 階と 4 階のキュムラント、あるいは標準偏差と尖度とを正確に予測することができる。このことから標準偏差と尖度によってピーク形

わせたものであり、尖度 –1.2 の矩形函数形状から尖度 0 のガウス型函数形状、尖度 3 の対称指数関数型
形状、さらに事実上尖度無限大の形状まで連続的に変化させることができる。またローレンツ型函数との畳込の計算手法を示した。

＜発表＞「集中法反射型粉末回折測定における有限厚さ試料の透過性の効果」
井田隆

日本結晶学会年会、2021 年 11 月 19-21 日、オンライン― 57 ―

研究業績：地域連携グループ

地域連携グループ＜論文＞“Development of a Method for Estimating Dietary

田中の式では r = 0.573（P <0.001）と良好な結果がSalt Intake Using the Overnight Urinary Sodium/
Potassium Ratio”
Y. Sumikama, H. Aoyama, N. Isu, M. Nagata, T. Kato,
T. Tsukahara,
J. Clin. Med. Res., Vol. 3, No.9, 479-486（2021）

得られた。
“Properties of mullite thermal insulators prepared

なシステムは未だ確立されていない。そこで、本研究by gelation-freezing with alumina nanofibers”
M. Fukushima and T. Ohji
International Journal of Applied Ceramic Technology,
19（2）, 847-855（2021）

では塩分調整食を 11 〜 30 日間継続して摂取し、毎アルミナナノファイバーとカオリナイトのゲラチンゲ

日第一尿を採取し、前日の塩分摂取量を目的変数とし

ルの凍結乾燥により、ムライト断熱材料を作製し、そて使用し、一般線形モデルを使用して塩分摂取量を推の熱伝導率、圧縮強度等の特性を気孔率、微細構造と高血圧症の患者の日々の食塩摂取量を評価できる簡便定するための方程式を作成し、推定式の正確性を検証関連させて評価した。アルミナナノファイバーによるするために、臨床・疫学研究で広く使用されているス

強化及び凍結乾燥による配向気孔構造により、80% 〜

ポット尿からの推定式である田中の式を用いて前日の推定塩分摂取量を算出し、実際の塩分摂取量と比較した。

90% の気孔率で 10 〜 60 MPa の高い圧縮強度と 0.25 〜
0.5 W/mK の低い熱伝導率が得られた。これらの特性

その結果、実際の塩分摂取量と推定塩分摂取量の相関は気孔構造等を模擬した計算シミュレーションに、係数は、本研究での予測式では r = 0.618（P <0.001）

よっても推定し、良い一致を見た。

＜著書＞「日本の材料研究の強みと弱み−米国セラミックス学

米国セラミックス学会会長の経験などから、米国と日会会長の経験から−」本の研究者の特質を比較しつつ、日本のセラミックス

大司達樹

研究、材料研究の強み、日本の材料研究者の強みと弱「セラミックデータブック 2021」pp 43-47（2021）工みについて述べた。

業製品技術協会＜ 総 説 ・解 説 ・報 文 ＞

セラミックス, Vo.57, No.1, 41-44（2022）「電池分野」
清原正勝

脱炭素社会を実現するための一つのヒントは、エネル

FC Roadmap 2050 日本ファインセラミックス協会,
4.2.2 pp35（2021）

ギーや物質を効率良く利用している生物や地球にあると考えている。この解説では自然に学び使用時のエネ
ルギーを削減する住宅用セラミックスに関し、カタツ「自然に学び環境負荷を低減する住宅用セラミックス」
井須紀文

ムリに学んだ雨で汚れを落としメンテナンスを大幅に低減するナノ粒子をコーティングした防汚タイル、土― 58 ―

研究業績：地域連携グループに学んだナノ細孔構造を利用した電気を使わず湿度を「この人にきく」

制御する自律型調湿タイル、および、貼るだけで大幅大司達樹に省エネができるナノ多孔質セラミックス粒子を利用

セラミックス

した真空断熱材について述べた。

米国セラミックス学会の紹介、米国のセラミックス及

56（8）, 558-564（2021）

び材料研究の特徴、セラミックス研究の今後の展望、若い研究者へのメッセージ等についてについて述べた。

＜発表＞「米国セラミックス学会におけるセラミックス研究展望」「電池分野」大司達樹

清原正勝

日本セラミックス協会東海支部 2021 年度特別講演

FC ロ ー ド マ ッ プ 2050 講 演 会、2021 年 12 月 9 日、会、2021 年 4 月 9 日、Web 開催（特別講演）

千葉市（幕張メッセ）“Progress of Silicon Nitride”“ Microstructural Evolution and Mechanical/

T. OhjiMaterials Science & Technology（MS&T）2021
2021 年 10 月 18 日、Web 開催（招待講演）

Thermal Properties of Silicon Nitride Ceramics”
T. Ohji and K. Hirao
International Conference and exposition on Advanced
Ceramics and Composites（ICACC）2022, 24 January,2022, Web（Invited）「次代を担う若手セラミストの皆さんへ」
大司達樹
第 61 回 日本セラミックス協会東海支部

東海若手セ“Ceramic R&D in Japan - Future Prospects -“ラミスト懇話会 秋期講演会、2021 年 2021 年 10 月

22 日、Web 開催（招待講演）「日本の材料研究の強みと弱み−米国との比較−」
大司達樹
日本光学会年次学術講演会 「オプトセラミックスの未来」シンポジウム、2021 年 10 月 28 日、Web 開催（基調講演）
オプティカルセラミックスの研究開発、応用展開等において、米国セラミックス学会において最近、話題となっている事例を紹介するとともに、米国と比較した
日本の材料研究の強みと弱みについて述べた。

＜受賞＞

The American Ceramic Society, W. David Kingery
Award
大司達樹

2021 年 10 月 18 日

― 59 ―

T. Ohji
97th German Ceramic Society Annual Meeting, 9 March,
2022, Web（keynote）
This talk will give an overview of primary research
items for “fine ceramics”（advanced ceramics）we will
focus on during the coming several years under“ Materials Strategy ” formulated by the Japanese
government.