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

2007 年 8 月から 2008 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〉「二酸化セリウム添加アルミナの水中超音波振動電位」

加した g-Al2O3 の耐熱性と微細構造変化について研究した。g-Al2O3 に La を添加することで高温での比表面

服部将朋・石田貴司・小澤正邦
材料 56 巻 pp521-525（2007 年 6 月）

積低下および相転移を抑制することができた．1200

水中に粒子が分散した状態で超音波をかけたときに℃ 熱処理でも La 添加によって 80m2/g の高い比表面積

生 じ る 超 音 波 振 動 電 位 (UVP：Ultrasonic Vibrationを保持した。本研究では、試料内の固相反応で生成す

Potential) は、濃厚スラリーや希薄電解質溶液など、実る LaAlO3 がアルミナ二次粒子内部の粒子間にある特際に用いられる条件に近い状態で、敏速に表面電荷を異な形態的特長を有した触媒材料が得られた。添加し測定することができる。本研究では、触媒材料としてたランタンははじめアルミナ粒子表面を修飾している

実用的である、酸化セリウムを添加した g アルミナをが、熱処理にともなって g-Al2O3 表面上で La2O3 と反作製し、各試料の UVP，ζ電位，pzc を測定し、比較応しアルミネート相を生成した。これらにより、本系を行った。これらの値は、触媒作製におけるアルミナ

材料の制御の指針が得られた。

系スラリーの水中での分散性の良さを表す指標になるあった。g アルミナに対するセリウム濃度が高いもの“Thermal stability of ceria catalyst on alumina andits surface oxygen storage capacity”
Masakuni Ozawa, Masatomo Hattori, Takao Yamaguchi
Journal of Alloy and Compounds, on-line April 13th
（2007）

ほど低い pH で UVP の値が正から負に変わった。表

自動車排ガス浄化触媒に広く実用化されているセリとともに複合粒子の表面組成についての評価にも役立つ。表面組成を X 線光電子分光法 (XPS) により調べ、表面組成の相違による水中表面物性への影響を調べた。

pH=6-9 の 範 囲 で は、UVP の 値 は 30 か ら-10mV で面セリウム濃度と UVP の関係を議論した。

アの酸素ストレージ能（OSC）において、その表面酸素の役割を研究した。アルミナ担持セリアで、高温で「ランタン添加アルミナ担体の耐熱性と固相反応」

もセリアが微粒状態となる特徴を見出した。セリアの西尾吉豊・小澤正邦
日本セラミックス協会学術論文誌

表面積から推定される酸素貯蔵能は、微粒子状態では115 巻 pp633-636（2007 年 10 月）

表面積当たり一定となった。アルミナ担持セリアの昇温還元スペクトルでは、前処理なしでの脱水ピークのガンマアルミナ（g-Al2O3）はその高い比表面積と表ほか、550℃ 付近にブロードで重なった水素消費ピー

面特性から，触媒坦体として広範囲で使用されている。

クがみられた。また試料の熱処理によりピークの温度

g-Al2O3 は 1000℃ 以上の高温で a-Al2O3 への相転移にと強度ともに大きく変化した。今回の実験では、600よる大幅な比表面積低下を起こす。高耐熱性が求めら℃ 処理試料で 430℃ と 560℃ にあらわれたが、このれ る 自 動 車 排 ガ ス 浄 化 触 媒 で は、触 媒 部 の 温 度 が

ピークは 800℃ 熱処理後で 500℃ と 590℃ に移動し、1000℃ を越えるような使用条件でもアルミナ坦体の熱安定性を持たせることが重要である。g-Al2O3 の耐ピーク強度も低温ピークで 20 分の 1 と高温ピークでも 2 分の 1 程度に減少した。1200℃ 熱処理後ではほと熱性向上のため、元素の添加効果に関して多くの研究

んど OSC が保たれなかった。XRD によるセリア粒径がされている中で、ランタンが優れていることが、著は、初期試料が 6nm で、800℃ 熱処理で 10nm であっ者らによって見つけられ、世界ではじめて実用化された。OSC 発現におけるセリアの表面構造の効果をみた。しかし、環境問題の重要性の高まりにより、さらるためセリア量当たりの OSC 量を調べたが、セリアなる性能向上が求められている。ランタン（La）を添

担持量にはよらずその粒径による影響が重要であった。

― 67 ―

研究業績：機能創製研究部門・環境素材研究グループ〈発表〉

M.Hattori, M.Ozawa
International Symposium
2007.11.23 〜 25 Nagoya「Al2O3 担持 CeO2 の酸素ストレージ能と熱処理の影響」
小澤正邦・服部将朋
第 24 回希土類討論会

平成 19 年 5 月 17-18 日

福岡「Y2O3 添加 ZrO2 の内部摩擦と酸素緩和」
平成 19 年 5 月 17-18 日

福岡「Zr0.8-xCexY0.2O1.9 多結晶の内部摩擦」

Science（Excellent Presentation Award を受賞した）

小澤正邦・井村謙介
日本材料学会第 56 期学術講演会日〜 20 日EcoTopia“Oxygen storage capacity of ceria alumina composite
catalyst for automobile emission control”
M.Hattori, M.Ozawa
International Symposium on EcoTopia Science
2007.11.23 〜 25 Nagoya

小澤正邦・桑原哲
第 24 回希土類討論会

on

平成 19 年 5 月 18

名古屋

「イオン伝導性セラミックスの弾性と内部摩擦」（依頼講
演）「希土類系複合粒子のパノスコピック形態制御と排ガス

小澤正邦

浄化材料への応用」

日本材料学会第 127 回セラミック材料部門委員会

小澤正邦

成 19 年 12 月 6 日

文部科学省特定領域研究講演会〜 23 日平常滑

平成 19 年 6 月 22 日

札幌

「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」「排ガス処理へのセラミックス利用」

小澤正邦

小澤正邦

文部科学省科学研究費補助金「希土類形態制御」シン

愛知県科学技術研究交流財団燃焼セラミックス技術研究会

平成 19 年 8 月 28 日

ポジウム報告会
平成 20 年 1 月 30 日-2 月 1 日

名古屋「La 添加耐熱性アルミナ触媒の作製と評価」「セリアジルコニア系固溶体セラミックスの擬弾性」

稲垣智彦・小澤正邦
第 38 回中部化学関係学協会支部連合秋季大会

小澤正邦・井村謙介
平成

日本材料学会東海支部学術講演会

19 年 11 月 10 〜 11 日 津

日「ディップコート厚膜形成法におけるγ- アルミナスラ

平成 20 年 3 月 14

名古屋

「ランタン添加耐熱性アルミナ担体の微細構造」

リーの粘弾性評価」

西尾吉豊・小澤正邦

矢島広樹・小澤正邦
第 38 回中部化学関係学協会支部連合秋季大会

東京

日本材料学会東海支部学術講演会
平成日

平成 20 年 3 月 14

名古屋

19 年 11 月 10 〜 11 日 津（学術部門優秀講演賞を受賞した）“Microstructural development of natural bonehydroxyapatite from fish waste at high temperature
heat treatment”
M. Ozawa, M.Hattori, K.Satake
International Symposium on EcoTopia Science
2007.11.23 〜 25 Nagoya「セリアジルコニア微粒子の合成と酸素貯蔵能」
坂本明徳・小澤正邦
日本材料学会東海支部学術講演会日

平成 20 年 3 月 14名古屋

「希土類含有微粒子の超音波振動電位測定」
服部将朋・小澤正邦“Surface charge and properties of rare earth metaloxide particles in water”― 68 ―

日本材料学会東海支部学術講演会日名古屋

平成 20 年 3 月 14

研究業績：機能創製研究部門・複合機能研究グループ

機能創製研究部門・複合機能研究グループ〈論文〉“Preparation and properties of Al2O3/Ni composite
from NiAl2O4 spinel by in situ reaction sintering
method”
磯部敏宏・大門啓志・K. 伊藤・松原孝至・引地康夫・製した。えられた膜は、クラックやポアーも少なく、高密度で、良い電気導電性を示した。

太田敏孝“KDP-ADP crystal growth by solution-dropping
method”

Ceramic International, 33 [7] 1211-1215 (2007)

宮崎英敏・瀬上英明・安達信泰・太田敏孝・水谷 守

硫 酸 ア ル ミ ニウムと硫酸ニッケルから調製 し た

J. Am. Ceram. Soc., 90 [12] 4023-4025 (2007)

Al2O3-NiO 固溶体粉末を用いて、NiAl2O4 スピネルを

リン酸二水素カリウムおよびリン酸二水素アンモニ焼結した。また、カーボンベッド中で還元焼結させる

ウム結晶を水溶液滴下法によって作製した。また、そことにより、アルミナと Ni 金属微粒子へと変化し、れぞれの水溶液の濃度を調整することにより、リン酸

A2O3/Ni ナノコンポジットがえられた。

二水素カリウムとリン酸二水素アンモニウムの間の固溶体結晶を成長させることができた。

“Growth and characterization of functionally gradedtryglycine sulphate-phosphoric acid substituted
tryglycine sulphate crystals produced by solutiondropping method”
宮崎英敏・水谷 守・松井和也・太田敏孝“Spark plasma sintering technique for reaction
sintering of Al2O3/Ni nanocomposite and its
mechanical properties”
磯部敏宏・大門啓志・T. 佐藤・松原孝至・引地康夫・Jpn. J. Appl. Phys., 46 [10] 6741-6745 (2007)太田敏孝

た硫酸リン酸グリシン結晶を水溶液滴下法によって作

Ceramic International, 34 [1] 213-217 (2008)
硫酸アルミニウムと硫酸ニッケルから Al2O3-NiO製した。また、滴下する溶液中のリン酸と硫酸の濃度

固溶体を調製し、スパークプラズマ焼結を行った。焼を徐々に変化させることにより、組成が傾斜した硫酸

結中に、固溶体はアルミナとナノサイズの Ni 金属微

リン酸グリシン固溶体結晶を成長させることができた。

粒 子 へ と 変 化 し た。え ら れ た ナ ノ コ ン ポ ジ ッ ト は

硫酸グリシンおよびリン酸基で硫酸基を一部置換し98％以上の密度と 10mol ％ Ni では 766MPa の高い曲
“Ceramic derived from woods by bio-casting method”

げ強度を示した。

太田敏孝

J. Synthetic Cryst., 36 (special ed.) 49 (2007)
そのまま焼成してセラミックス化する方法（バイオ“Fabrication of a composite varistor with electricalconductive Ni filler and electrostriction PNZST
matrix”

キャスティング法）により、木材の微構造を有した多宮崎英敏・鶴沢大作・平下恒久・安達信泰・太田敏孝

孔体セラミックス（SiC や TiO2 など）が作製できた。

J. Am. Ceram. Soc., 91 [1] 187-191 (2008)

木材にセラミックスとなる前駆体溶液を含浸させ、また、木の葉をセラミックス化することで、木の葉天

ニオブ、ジルコニウム、スズを部分固溶させて大き目と同様に木の葉模様を茶わんに載せることができた。

な電歪効果を示すチタン酸鉛系マトリックス中に、ニッケル金属粒子を分散させたコンポジットを作製し“Deposition of highly oriented lanthanum nickel oxidethin film on silicon wafer by CSD”
鈴木久男・T. Naoe・宮崎英敏・太田敏孝
J. Euro. Ceram. Soc., 27 3769-3773 (2007)

た。その結果、パーコレーション領域において、外部

硝酸ランタン及び酢酸ニッケルを適当な有機溶媒中“Flexible ceramics in the system KZr2(PO4)3KAlSi2O6 prepared by mimicking the microstructureof itacolumite”
佐藤市周・Y. 市川・坂之上純司・水谷 守・安達信泰・に溶解させて調製した前駆体溶液を、シリコンウエ
ハー上にスピンコートし、700℃ で焼成することにより、(100) 配向したランタンニッケル酸化物薄膜を作― 69 ―

電圧の変化に伴い電気抵抗が変化する、いわゆるバリ
スター特性を示すコンポジットがえられた。

研究業績：機能創製研究部門・複合機能研究グループ

太田敏孝（KZr2(PO4)3）と高熱膨張のリューサイト（KAlSi2O6）

J. Am. Ceram. Soc., 91 [2] 607-610 (2008)

を複合焼結することにより、冷却時に粒界にクラック

コンニャク石の可撓性を真似て、室温で塑性変形がを発生でき、コンニャク石と同様な応力―歪み特性を可能なセラミックスを作製することを試みた。原料と示した。

し て、低 熱 膨 張 の リ ン 酸 ジ ル コ ニ ウ ム カ リ ウ ム〈総説・解説・報文〉

技術では作製不可能な超微細構造や、一次元細孔など「バイオキャスト法による多孔体セラミックス」
太田敏孝

を有した多孔体セラミックスが作製できる。このバイ

耐火物、59 [5] 218-223 (2007)

オキャスト法の技術を元にして、木材を炭化珪素、チセラミックス前駆体溶液を木材組織に含浸させ、そ

タニア、アパタイトなどへセラミックス化した結果をのまま焼成することにより、従来のセラミックス成形

記述した。

〈発表〉

「Si 基板上への希土類薄膜磁石の合成と磁気特性」「電波吸用の多孔体用フェライトの合成と評価」
安達信泰・関 琢磨・太田敏孝
日本セラミックス協会 2007 年会，2007 年 3 月

杉本健太郎・佐々木裕二・安達信泰・太田敏孝
日本セラミックス協会第 20 回秋季シンポジウム、

東2007 年 9 月、名古屋

京「コンニャク石を模倣した可撓性セラミックスの作製」「Si 基板上への Nd-Fe-B 系薄膜永久磁石の作製」

玉木康介・A. Doncieux・D. Stagnol・安達信泰・太田

杉本健太郎・佐々木裕二・安達信泰・太田敏孝

敏孝

第 31 回日本応用磁気学会学術講演会，2007 年 9 月，東日本セラミックス協会東海支部第 34 回東海若手セラ

京

ミスト懇話会，2007 年 6 月，静岡

“Ceramics derived from woods by bio-casting
method”「熱処理結晶化法による Nd-Fe-B 系薄膜永久磁石の作
製」

太田敏孝

杉本健太郎・佐々木裕二・安達信泰・太田敏孝

2007 景徳鎮セラミックス及び粉体工業国際シンポジ
ウム、2007 年 10 月、中国景徳鎮 ( 招待講演 )日本セラミックス協会東海支部第 34 回東海若手セラ
ミスト懇話会，2007 年 6 月，静岡

“Magnetic and Magnetooptical Properties of theMagnetic Garnet Film for the High Frequency
Magnetic Field Sensor”
N. Adachi, D. Uematsu, T. Ota, M. Takahashi, K.
Kawasaki, H. Ota, K. Arai,
International Conference of Functional Materials 2007,
2007 年 10 月，ウクライナ「ヤシ樹バイオマスのセラミックス化」
桑原正行・安達信泰・太田敏孝・岩尾憲三
日本セラミックス協会第 20 回秋季シンポジウム、

2007 年 9 月、名古屋「コンニャク石の模倣による可撓性セラミックスの作製」

A. Doncieux・D. Stagnol・玉木康介・安達信泰・大門「自然界に学ぶセラミックスづくり」

啓志・太田敏孝

太田敏孝

日本セラミックス協会第 20 回秋季シンポジウム、

平成 19 年度耐火物技術協会東海支部講習会、2007 年

2007 年 9 月、名古屋

11 月、名古屋 ( 依頼講演 )― 70 ―

研究業績：機能創製研究部門・複合機能研究グループ／解析設計研究部門・解析システム研究グループ「インテリジェントセラミックス−セラミックスのイン「コンニャク石を模倣した可撓性セラミックスの作製」

テリジェント化−」

玉木康介・安達信泰・太田敏孝・佐藤市周

太田敏孝

第 46 回セラミックス基礎科学討論会、2008 年 1 月、名( 財 ) 生産開発科学研究所第 23 回新材料・新技術利用研究会、2007 年 12 月、京都 ( 依頼講演 )古屋「木材組織を鋳型としたバイオキャスト法による多孔体「ペーパーキャスト法によるセラミックスの作製」

セラミックス作製技術の応用展開」

太田敏孝・安達信泰・荒木 規・道村美智子・八木慎太

太田敏孝

郎

都市エリア産学官連携促進事業 ( 東濃西部エリア ) 研

平成 19 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究究成果発表フォーラム、2008 年 2 月、土岐

発表会、2007 年 12 月、名古屋

解析設計研究部門・解析システム研究グループ〈論文〉「粉末回折ピーク形状の「尖り度」を特徴づける新しい勝又哲裕・稲熊宜之

パラメータ」

名古屋工業大学セラミックス基盤工学研究センター年

井田 隆

報，6, 19-22 (Apr. 2007)

名古屋工業大学セラミックス基盤工学研究センター年
報，6, 1-11 (Apr. 2007)

欠陥パイロクロア型構造を持つ化合物である

左右対称な粉末回折ピーク形状の尖り度を特徴づけ

Pb2Ru2O6.5 の結晶構造の温度依存性を，単結晶回折法
により 123, 193, 293K の温度で調べた。酸化物イオ

る新しいパラメータを提案した。パラメータはピーク

ンの欠陥は，対称心により関係づけられる二つのサイ形状関数のフーリエ変換の n 次のモーメントを介してトのうちの一つを選択的に占める規則構造をとる。

定義される。経験的なピーク形状モデルと統計的なサ

Pb イオンは酸化物イオンの欠陥の方向に約 0.042Å

イズ分布に基づく理論的なサイズ広がり形状関数の尖ずれた位置をとる。調査した温度範囲では単位胞の平り度の厳密解を導いた。理論的なサイズブロードニン

均熱膨張係数は 11.8x10-6 であった。差フーリエ図にグ形状を擬 Voigt 関数で近似する場合，-1/2 次の尖り

おいて，各 Pb 原子から主軸に沿って 0.8Å の位置に度パラメータを一致させる形状を用いるのが適切であ

ピーク値 6eÅ-3 の過剰電子が認められ，Pb の電子雲のることが示唆された。

無秩序な変形が示唆される。

「電子密度分布解析用高温単結晶 X 線回折システムの熱の影響を及ぼさないように工夫されている。この高“In situ Transmission Electron Microscopy
Observation of Multiple Phase Transition in
BaGd2Mn2O7”
H. Nakano, N. Ishizawa, N. Kamegashira, M. Yashima
J. Am. Ceram. Soc., 90 [4] 1342-1345 (Apr. 2007)
高温電子顕微鏡観察法をもちいて BaGd2Mn2O7 の構造相転移を調べた。室温で斜方晶系の結晶は 420K
近傍で P42/mnm( 第二相）に変化した。さらに加熱す
ると 623K で第三の相が第二相に共存してあらわれ，723K で結晶の全領域が第三相になった。第三相は第二相と比べて c 軸に約 1.5% の格子のミスマッチがあ

温装置は CCD 回折計に設置され高速に回折データをり，単斜晶系の対称をもつと推定される。第二相と第収集することが可能である。

三相との間の相転移の次数は一次と思われた。

開発」
石澤伸夫・近藤 早・日比野 寿・五十嵐眞悦・中村光
雄・佐保良二名古屋工業大学セラミックス基盤工学研究センター年
報，6, 12-18 (Apr. 2007)
高い分解能で正確な単結晶回折強度データを収集することが可能な新しい高温回折測定システムを開発した。高温装置は高温窒素ガスの吹き付け部と吸引部からなり，試料部が 1000℃ にいたる範囲で，他の部品に「欠陥パイロクロア型 Pb2Ru2O6.5 の構造」
石澤伸夫・ドボーレイダグラス・須田勝美・赤澤亜美・― 71 ―“Synchrotron X-ray study of noncentrosymmetric
Tb3RuO7 with partial structural disorder”

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, T. Suwa, K. Tateishi and J. R. Hester
Acta Cryst. C 63, i43-i46 (Jul. 2007)

きさはフラックス蒸発速度および合成温度に依存して変化した。紫外光を照射したところよい光触媒特性を示した。

軌道放射光単結晶回折実験により，フラックス法により成長した Tb3RuO7 結晶の 293K における Tb 原子の部分的な構造の乱れが明らかになった。結晶構造は「検出器多連装置型高分解能解析計を用いた放射光粉末

反転対称を持たずマトリックス中に埋め込まれた頂点

回折測定の進展」

共有で結合した RuO6 八面体の無限一次元鎖からなる。

井田 隆

結晶学的に独立な 6 箇所の Tb サイトのうち 2 箇所の日本結晶学会誌、49、347-353 (Dec.2007)

位置は 2 つの位置に分裂する。この P21nb 型の構造に

つくば KEK フォトファクトリー (PF) の粉末回折

おいては，RuO6 八面体が a 軸と c 軸に関して 2 種類

ビームライン BL-4B2 に設置されている検出器多連装の傾きを持ち，他の Ln3RuO7(Ln= ランタノイド ) に見システム (MDS) を備えた高分解能型粉末回折計を用られる Cmcm 型構造が c 軸に関する 1 種類の傾きしかいた軌道放射光粉末回折法に関する最近の進展につい持たないのと対照的である。

て述べた。

“Dy3RuO7 with partial structural disorder”
N. Ishizawa, T. Suwa and K. Tateishi
Acta Cryst. E 63, i163 (Jul. 2007)
フラックス法により成長した Dy3RuO7 の構造は反MDS 回折計により測定されたデータを解折するための実用的な手法，(i) 検出システムの数字落とし特性の精密な評価法と補正法，(ii) 区分的な強度データの接続法，(iii) 装置収差のデコンボリューションによる除去法，(iv) ビームランから供給されるＸ線の分光強転対称を持たない斜方晶系に属し，マトリックス中に度分布における非対称性の評価法と除去法を独自に開埋め込まれた頂点共有の八面体の無限一次元鎖からな発した。

る。Dy 原子の部分的な乱れがわずかに観測された。

この結果，KEK-PE MDS 回折計が，結晶性物質の結晶学的に独立な 6 箇所の Dy 位置のうち 2 箇所の Dy

構造を正確かつ詳細に評価するための先進的なツール

位置は 0.3-0.5Å 離れた 2 つの位置に分裂し，異なる配になっていることを示した。

位環境を持つ。解析を行った結晶は反転双晶であった。

伝統的な非拡張および拡張死時間モデルによる数え“Structural Evolution of Corundum at High
Temperatures”
S. Kondo, K. Tateishi, and N. Ishizawa
Jpn. J. Appl. Phys. 47(1), 616-619 (Jan. 2008)
コランダム（a-Al2O3）の構造の変化を 297,573,873,
および 1173K において単結晶 X 線回折法で調べた。

落しの影響を受けた強度データが持つ統計的な性質を

格子定数，原子座標，原子変位パラメータの温度依存

モンテカルロ法により調査した。いずれのモデルにお性 は 滑 ら か に 変 化 し，2170K で 測 定 さ れ た デ ー タ

いてもカウントされる強度の統計的なばらつきは単純な式で良く近似されることが明らかとなった。数え落[Ishizawa et al.: Acta Crystallogr., Sect. B 36 (1980)
228] とよくつながった。Al の z 座標は温度とともにとし補正を施した強度データの統計的な誤差を見積も有意に変化した。これは面を共有してつながる一対のる方法について議論した。

酸素八面体中における Al 原子間の反発力の増加に起“Monte Carlo simulation of the effect of counting
losses on measured X-ray intensities”
T. IdaJ. Appl. Cryst., 40, 964-965 (Oct. 2007)

因するものと考えられた。

“Environmentally Friendly Growth of Layered
K4Nb6O17 Crystals from a KCl Flux”
K. Teshima, Y. Niina, K. Yubuta, T. Suzuki, N.
Ishizawa, T. Shishido, and S. Oishi
Eur. J. Inorg. Chem. 29 4687-4692 (Oct. 2007)
可視光による水の全分解を促す触媒として注目される K-Nb-O 系複合酸化物単結晶を KCl をフラックス剤として用いたフラックス法により合成し，その構造と物性を調べた。従来のモリブデン酸カリなどをフラックス剤として用いる方法に比べ，KCl を用いた本合成
法は環境面における優位性をもつ。結晶は斜方晶系でよく発達した {010} 面をもつ平板状である。結晶の大― 72 ―“Structural Phase Transition of Gd3RuO7”
N. Ishizawa, K. Tateishi, S. Kondo, and T. Suwa
Inorg. Chem. 47(2), 558-566 (Feb. 2008)
Gd3RuO7 は 60K から室温付近まで ln(r) が T-1/2 に比例し、局在化したキャリアが一次元にならんだ Mottの variable-range hopping 伝導を示す。フラックス法
によって合成した Gd3RuO7 の相転移を高温単結晶 X
線回折法によって調べた。この物質では、RuO6 八面体が頂点を共有して c 軸方向に繋がる一次元鎖[RuO5]∞ が絶縁性の [Gd3O] マトリックスに埋っている。低温相は P21nb、高温相は Cmcm の対称性をもつ。

研究業績：解析設計研究部門・解析システム研究グループ

ただし、高温側では Sm3RuO7 や Eu3RuO7 で従来報告

0.3Å 離れた二つの位置のいずれかを 50% の確率で占されている Cmcm の構造ほど単純ではなく、Gd は約める。

〈総説・解説・報文〉「太陽電池用高純度シリコンの新しい製造法 (III)」島宗孝之・榊 大介・荒木 規・石澤伸夫
名古屋工業大学セラミックス基盤工学研究センター年

T. Katsumata, Y. Inaguma, T. Ida, and T. Turui
Photon Factory Activity Report 2006 #24 Part B, 167(2007).

報，6, 51-55 (2007).

“Noncentrosymmetric Tb3RuO7 with partial
structural disorder”
K. Tateishi, T. Suwa, N. Ishizawa, and J. R. Hester
Photon Factory Activity Report 2006 #24 Part B, 175(2007).

“Application of resonant X-ray diffraction forinvestigation of crystal and band structures of sulfide
photocatalysts derived from ZnS with isovalent
substitutions”
V. Petrykin, M. Kakihana, Y. Shimodaira, A. Kudo, H.
Sawa, A. Nakao, and T. Ida
Photon Factory Activity Report 2006 #24 Part B, 120(2007).

“Statistics of measured Intensities affected bycounting loss in detection systems”
T. Ida and H. Hibino
Photon Factory Activity Report 2006 #24 Part B, 276(2007).

“Determination of crystal structure of tetragonal
PbFeO2F”〈著書〉“Nanoparticle Technology Handbook”
T. Ida（分担執筆）
Elsevier (2007.11)

乱測定による強度曲線を解析して粒径を評価する方法について解説した。それぞれの方法について適用できる対象，必要とされる装置やソフトウェア，典型的な材料のナノ構造を評価するために，粉末 X 線回折図

解析方法，解析結果の解釈のしかたや留意点などにつ形を解析して結晶粒径を評価する方法と，X 線小角散

いて述べた。

〈発表〉「層状ペロブスカイト型マンガン酸化物の一次相転移そ「迅速高温単結晶 X 線回折装置によるコランダムの高の場観察」

温構造変化の研究」

中野裕美・石澤伸夫・亀頭直樹

近藤 早・石澤伸夫・日比野 寿

顕微鏡学会 JSM2007 (2007 年 5 月 ) 東京

日本セラミックス協会東海支部第 34 回東海若手セラ
ミスト懇話会 2007 年夏期セミナー (2007 年 6 月 ) 浜「Ca-Nd-Ru-O および Sr-Nd-Ru-O 四元系新規化合物

名湖の合成と構造」
岡田敬太・大屋紀之・石澤伸夫「γ−アルミナの構造の乱れに関する研究」

日本セラミックス協会東海支部第 34 回東海若手セラ

松田誠一・浅井一浩・井田 隆・日比野 寿

ミスト懇話会 2007 年夏期セミナー (2007 年 6 月 ) 浜

日本セラミックス協会東海支部第 34 回東海若手セラミ

名湖

スト懇話会 2007 年夏期セミナー (2007 年 6 月 ) 浜名湖― 73 ―

研究業績：解析設計研究部門・解析システム研究グループ“Environmentally
Friendly
GrowthandCharacterization of Photocatalytic Potassium
Niobate Crystals”
K. Teshima, Y. Niina, T. Nakazawa, T. Suzuki, N.
Ishizawa, and S. Oishi
The Second International Symposium on Organic andInorganic Electronic Materials and Related
Nanotechnologies (EM-NANO 2007) (Jul. 2007)
Nagano“Structure Evolution of Corundum at High
Temperatures”
S. Kondo, K. Tateishi & N. Ishizawa
The Second International Symposium on Organic andInorganic Electronic Materials and Related
Nanotechnologies (EM-NANO 2007) (Jul. 2007)
Nagano

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 20 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム(2007 年 9 月 ) 名古屋「高温超伝導フィルタ用 LaAlO3-SrTiO3 単結晶の結晶構造解析」
稲垣友美・籠宮 功・柿本健一・大里 齊・石澤伸夫・
佐々木勝寛・黒田光太郎・島田武司
日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 20 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム(2007 年 9 月 ) 名古屋「KCl-Nb2O5 系高温溶液からのニオブ酸カリウムウィ
スカーの育成」
新名優貴・手嶋勝弥・鈴木孝臣・石澤伸夫・大石修治
日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 20 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム(2007 年 9 月 ) 名古屋「超精密結晶構造因子測定の最近の進歩」
田中清明・石澤伸夫“Phase Transition of Quasi One-Dimensional
Conductor Gd3RuO7”
K. Okada, T. Suwa & N. Ishizawa
The Second International Symposium on Organic andInorganic Electronic Materials and Related
Nanotechnologies (EM-NANO 2007) (Jul. 2007)
Nagano「粉末回折強度データの統計的な性質」
井田 隆
日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 20 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム(2007 年 9 月 ) 名古屋「Gd3RuO7 の高温構造相転移」
岡田敬太・近藤 早・石澤伸夫
日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 20 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム(2007 年 9 月 ) 名古屋

第 11 回 SPring-8 シンポジウム (2007 年 10 月 ) 姫路

“Evolution of corundum structure at hightemperatures”
S. Kondo, K. Tateishi, H. Hibino, and N. Ishizawa
The 8th Conference of the Asian Crystallographic
Association (AsCA '07) (Nov. 2007) Taipei, Taiwan“Phase transition of Gd3RuO7”
K. Okada, K. Tateishi, H. Hibino, and N. Ishizawa
The 8th Conference of the Asian Crystallographic
Association (AsCA '07) (Nov. 2007) Taipei, Taiwan“Synchrotron powder diffraction study on gammaAl2O3”
S. Matsuda, T. Ida, K. Asai, and H. Hibino
The 8th Conference of the Asian Crystallographic
Association (AsCA '07) (Nov. 2007) Taipei, Taiwan「層状ペロブスカイト型 BaPr2Mn2O7 の高温構造変化」
近藤 早・石澤伸夫・中野裕美
日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 20 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム(2007 年 9 月 ) 名古屋「γ- アルミナの構造評価」“Statistical properties of x-ray intensity measured
with a counting system with finite dead-time”
T. Ida, A. Oya, and H. Hibino
The 8th Conference of the Asian Crystallographic
Association (AsCA '07) (Nov. 2007) Taipei, Taiwan

松田誠一・井田 隆・浅井一浩・日比野 寿
日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 20 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム(2007 年 9 月 ) 名古屋「SrTiO3 を添加した LaAlO3 の構造化学」
稲垣友美・石澤伸夫・籠宮 功・柿本健一・大里 齊・
島田武司・佐々木勝寛・黒田光太郎― 74 ―“Structure of SrTiO3-doped LaAlO3 perovskite”
N. Ishizawa, Y, Inagaki, T. Shimada, I. Kagomiya, K.
Kakimoto, and H. Ohsato
The 8th Conference of the Asian Crystallographic
Association (AsCA '07) (Nov. 2007) Taipei, Taiwan

研究業績：解析設計研究部門・解析システム研究グループ「X 線回折強度測定における検出系の数え落としの影響「Ln3RuO7(Ln=Gd,Tb,Dy) の相転移」の評価」

近藤 早・石澤伸夫・中野裕美

井田 隆・大矢哲久・日比野 寿

第 46 回セラミックス基礎科学討論会 (2008 年 1 月 )日本結晶学会 2007 年度年会 (2007 年 12 月 ) 東京

名古屋

「LaAlO3 単結晶の構造へ与える Sr と Ti の共添加効果」“Introduction to eCeramics” (invited)
N. Ishizawa
International Seminar of Materials Database, Korea
Institute of Ceramic Engineering and Technology(KICET) (Dec. 2008) Seoul, Korea.

稲垣友美・石澤伸夫・籠宮 功・柿本健一・大里 齊・
島田武司
日本結晶学会 2007 年度年会 (2007 年 12 月 ) 東京
「Gd3RuO7 の高温構造変化」“First-Order Phase Transition of Gd3RuO7 at High
Temperature” (invited)
N. Ishizawa and H.Nakano
The 32nd Annual Condensed Matter and Materials
Meeting (WAGGA WAGGA 2008) (Jan. 2008) Wagga
Wagga, Australia

近藤 早・石澤伸夫
日本結晶学会 2007 年度年会 (2007 年 12 月 ) 東京
「KCl フラックス冷却法によるニオブ酸カリウム結晶の育成」
新名優貴・手嶋勝弥・湯葢邦夫・鈴木孝臣・宍戸統悦・
石澤伸夫・大石修治
第 2 回日本フラックス成長研究発表会 (2007 年 12 月 )“Electron density distribution of the low- and highforms of LiMn2O4 by synchrotron x-ray diffraction”(invited)
N. Ishizawa
Australian X-ray Analytical Association (AXAA) 2008
(Feb. 2008) Melbourne, Australia

仙台「粉末 X 線回折法を用いたγ- アルミナの構造の研究」
松田誠一・阿萬 惇・浅井一浩・日比野 寿・井田 隆
平成 19 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会 (2007 年 12 月 ) 名古屋“Structural phase transition of Gd3RuO7”
N. Ishizawa
Australian X-ray Analytical Association (AXAA) (Feb.
2008) Melbourne, Australia「リチウムマンガンスピネル中の Mn クラスターの軌
道・電荷秩序と Li の拡散」
石澤伸夫
第 8 回 四セラミックス研究機関合同講演会 (2007.12)
名古屋 ( 依頼講演 )“Studies on statistics of measured intensity of x-ray
affected by counting loss”
T. Ida, A. Oya and H. Hibino
Australian X-ray Analytical Association (AXAA) (Feb.
2008) Melbourne, Australia「名工大セラ研におけるセラミック関連データベースの取り組みについて」
石澤伸夫
名古屋工業大学・産業技術総合研究所中部センター主
催 環境調和セラミック材料研究会第 1 回 産総研中部“Studies on instruments and analytical methods
aiming at evaluation of crystallite size from powder
diffraction data”(invited)
T. IdaICDD spring meeting (Mar. 2008) Newtown Square,USA

センターと名工大のセラミックスデータベース化の取り組み (2007.12) ( 依頼講演 )「粉末 X 線回折法を用いた不安定アルミナの構造評価」
松田誠一・阿萬 惇・浅井一浩・日比野 寿・井田 隆
第 46 回セラミックス基礎科学討論会 (2008 年 1 月 )「ペロブスカイト型酸化物、PbFeO3 の結晶構造と磁気

名古屋

特性」
「新化合物（Ca,Nd)11Ru4O24 の合成と構造」

土谷武史・勝又哲裕・稲熊宜之・井田 隆・鶴井隆雄・

岡田敬太・石澤伸夫・中野裕美

林直顕・J. E. Greedan・L. Cranswick

第 46 回セラミックス基礎科学討論会 (2008 年 1 月 )セラミックス協会 2008 年年会 (2008 年 3 月 ) 長岡

名古屋
― 75 ―

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「BaLn2Mn2O7 の一次相転移のその場観察」「室温における LixFePO4 固溶相 (0.9<x<1) の単離」

中野裕美・石澤伸夫・亀頭直樹

小林玄器・西村真一・Min-Sik Park・山田淳夫・菅野

セラミックス協会 2008 年年会 (2008 年 3 月 ) 長岡

了次・井田 隆・八島正知
電気化学会第 75 回大会 (2008 年 3 月 ) 横浜

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〉“Modification of nanosize silica particle surfaces toimprove dispersion in a polymer matrix”
Chika Takai, Masayoshi Fuji and Minoru Takahashi
Ceramic Transactions, 190, 39-45, (2006)
ポリマーマトリックスに無機粒子を混合したコンポ
ジットは強度、耐熱性など物性の向上が期待される。
極性が低い有機物中では粒子間に働く静電的反発力の食塗料の開発状況について報告した。

“Effect of Surfactants on the formation of Hollow
CaCO3 Particle by Bubble Template Method”
Yong Sheng Han, Li Wei Lin, Masayoshi Fuji, Takeshi
Endo, Hideo Watanabe and Minoru Takahashi
Ceramic Transactions,198, 263-268, (2007)

影響が小さく引力のみが作用するため機械的分散操作

中空炭酸カルシウム粒子は製紙，食品，ドラッグデのみで粒子を分散させることが困難である。本研究でリバリー等の分野への広範な応用が期待される材料では化学的表面改質を基にした新規粒子分散設計法を提ある。バブルテンプレート法と名づけられた中空炭酸

案した。粒子表面を分子レベルで設計しポリイミドマ

カルシウム粒子の新規な作製プロセスを我々のグルー

トリックス中シリカナノ粒子の分散性向上を試みた。

プで提案した。中空粒子製造の効率化のため，本論文

処理粒子はポリイミド前駆体溶液中によく分散し、本では中空粒子形成にたいする界面活性剤の影響につい手法がナノ粒子分散技術として有効であることを示して調査を行った。カチオン性および非イオン性の二種た。

類の界面活性剤について，ゼータ電位測定，密度測定，
微細構造観察により検討を行った。

“Gelcasting formulation of alumina slurry offeringsome advantages in ceramic shaping”
Ruben L. Menchavez, Masayoshi Fuji, Hiroaki
Takegami, Tomohiro Yamakawa and Minoru Takahashi
Ceramic Transactions,198, 257-262, (2007)“Improvement of silica particle dispersability inxylene using surface modification”
Chika Takai, Masayoshi Fuji and Minoru Takahashi
Ceramic Transactions,198, 159-163, (2007)

ゲルキャスティングは、ゲル化剤や酸素量、ドライ

シリカ／ポリイソシアネートコンポジットは，硬度プロセスなど多くの制約の下で作製される手法である。

や耐候性に優れているためハードコーティングや塗装

多くの報告では、個々の作製プロセスを問題視しながに応用可能な材料である。本研究では，有機溶媒中でら、単一のゲルキャストスラリーを作製することに留の粒子高分散性を得るために，類似の構造を持つシラまっている。本研究では、長鎖を持つ架橋剤である

ンカップリング剤（IPTS）を用いた表面改質を行った。

PEG を添加し、アルミナゲルキャストスラリーのレオ

表面改質は FT-IR により確かめられた，TG/DTA 解析

ロジー特性および焼結体強度等の調査を行った。

により表面のフリーシラノール基の半分が IPTS 濃度

1ml/g において反応することが明らかになった。加えR 」の開発と防食塗料「中空ナノシリカ「シリナックス◯への応用」て，凝集径は IPTS 濃度の増加に伴い急激に減少することが分かった。

星野希宜・三觜幸平・田辺克幸・林宏三・藤本恭一・
藤 正督
資源と素材 ,123,4,5,273-276, (2007)
中空ナノシリカ「シリナックス」の安定した製造技術についての検討結果、および中空ナノシリカ「シリナックス」を含有した新規なクロムフリーのアルミ防― 76 ―“A Facile Method To Synthesize ZnO Tubes By
Involving Ammonia Bubbles”
Liwei Lin, Yongsheng Han, Masayoshi Fuji, Takeshi
Endo, Hideo Watanabe and Minoru Takahashi
Ceramic Transactions,198, 269-274, (2007)

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

塩化亜鉛溶液へのアンモニア導入によりサブミクロ報告した。

ンの酸化亜鉛チューブが大量に合成できる。この方法
により長さおよそ 1-2mm、径およそ 300-500nm、厚み

20-50nm のものが合成された。XRD,SEM,TEM により物性評価を行い、合成時の pH がチューブ形成に重要であることが判明した。

“A Novel One-step Solution Approach to Synthesize
Tubular ZnO Nanostructures”
Yong Sheng Han, Li Wei Lin, Masayoshi Fuji and Minoru
Takahashi
Chemistry Letters, 36,8,1002-1003, (2007)“Fabrication of non-firing ceramic utilizing paper
sludge ash treated by planetary ball-milling”
Tomohiro Yamakawa, Masayoshi Fuji and Minoru
Takahashi
Proceedings of International Symposium on EcoTopia
Science 2007, 793-795, (2007)
セラミック粉末をメカニカルミリングにより処理す
ると表面活性化粉末が得られる。この活性化粒子とアルカリ溶液を利用することで、粒子間結合を強固にすることができ、焼成を行わずともセラミックスを作製

酸化亜鉛の筒状構造物を塩化亜鉛溶液中にアンモニできる新しいプロセスの提案を行った。

アを導入する新しい一段階の反応による合成を行い、その形成機構についても考察を行った。

“Investigation of Phase Composition in Dense andPorous Gelcast Alumina Sintered under Argon
Atmosphere”
Ruben L. Menchavez, Masayoshi Fuji, Tomohiro
Yamakawa, Takeshi Endo and Minoru Takahashi
Materials Science Forum (PRICM 6) 2123-2126, (2007)“Synthesis of Hexagonal ZnO Microtubes by a Simple
Soft Aqueous Solution Method”
Liwei Lin, Yongsheng Han, Masayoshi Fuji, Takeshi
Endo, Xiaowei Wang and Minoru Takahashi
Journal of the Ceramic Society of Japan, 116, 198-200,(2008)
酸化亜鉛六角チューブの低温常圧での水溶液中合成について記した。長さ 1mm、径 300nm、厚み 30nm

異なったガス雰囲気下でのゲルキャスティングをのチューブをこの方法で合成した。乾燥時の温度が行った緻密体および多孔体に関する組成について影響

チューブ形状に影響を与えることを示した。

を調査した。Ar 雰囲気下で作製された焼結体は、XPS 分析によりアルミニウムオキシカーバイドの生成が認められた。
「植物を植え込んだ多孔質タイルと環境効果」
高橋 実・藤 正督・山川智弘
セラミックデータブック 2007 vol.35. 工業製品技術協“Water absorption and retention of porous ceramics
fabricated by waste resources”
Tomoaki Kato, Kazuhito Ohashi, Masayoshi Fuji andMinoru Takahashi
Journal of the Ceramic Society of Japan, 116, 212-215,(2008)会 105-107, (2007)

ヒートアイランド現象緩和のために使用される保水

ヒートアイランド現象とよばれる熱環境の悪化が深性建材として，窯業残渣などの廃棄物を原料として作刻な問題となっている。屋上緑化等は、樹木の蒸散作製された多孔質セラミックスの特性について研究を用などによって周囲の気温を下げる効果から利用され行った。気孔の連通状態が吸水性，保水性に影響を与ているが、蓄積荷重やメンテナンスの面で普及が十分えることが確認された。また，保水状態や保水時間のに図られていないのが現状である。本論では、ヒート

結果より，良好な保水性を持つ建材として適用可能でアイランド緩和材を目的とした超軽量多孔質タイルのあることが確認された。

開発を行い、そのタイルを利用した環境効果について〈著書〉“Characterization and Control of Interfaces for High
Quality Advanced Materials”
Chika Takai, Ruben L. Menchavez, Yong Sheng Han,
Liwei Lin, Masayoshi Fuji, Takeshi Endo, Hideo
Watanabe and Minoru Takahashi ( 分担執筆）― 77 ―

WILEY, 159-163,257-262,263-268,269-274, (2007)
本書は先端高機能性材料のための界面制御および評価に関する最新の研究事例を全世界から募り纏めたものである。著者らは，シリカ／ウレタン樹脂系のコン
ポジット材料の高機能化のために重要なシリカの表面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

改質による高分散化の技術，セラミック成形においてで及び，傾斜構造あるいは階層構造が要求されること有利なゲルキャスティング用のアルミナスラリーにつもある。ここでは，まず各種成形法に共通する基本的いて検討，バブルテンプレート法による中空炭酸カル

考え方を整理した後，加圧成形，押出し成形，射出成

シウム粒子合成における，界面活性剤添加の影響，ア形，鋳込み成形，テープ成形などのセラミックス粉体

ンモニア気泡導入による ZnO チューブの新規合成方成形を解説する。セラミックス成形は一般的に焼成工法についての執筆を担当した。

程を経て，最終製品すなわちセラミックスになる。セラミックスの加工は非常に困難であり，その物性は微“Nanoparticle Technology Handbook”
Masayoshi Fuji（分担執筆）
ELSEVIER, 20-23,32-36, (2007)

構造に強く影響される。所望する寸法制度ならびに微構造を得るためには，成形体段階での粒子充填構造と形状の制御が重要となる。このため，セラミックスでナノ粒子の取り扱いに関する技術をまとめたハンドの成形工程の重要性は他材料系よりも高く，多様な成ブック。細川益男代表編集。ナノ粒子の比表面積評価、形法が実施されていることもあり，具体事例として取表面の化学的、物理的特性、中空粒子構造制御に関すり上げた。

る章を執筆。
「究極の粉をつくる

章「形にしなきゃ使えない」」「粉体入門セミナーⅡ「粉をつくりそして利用するために」⑤

次世代モノづくり発展の鍵−第 5藤 正督・高橋 実（分担執筆）

粉体成形・粉体を形にする」

藤 正督 ( 分担執筆）

内藤牧男編著（2008）
日刊工業新聞社，95-121，( 社 ) 日本粉体工業技術協会 粉体工業技術センター ,221-270, (2007)と呼ばれる工程により所望する形状を付与されること

粉体成形とは密着不十分な粉体を，所望する形状とにより製造される。粉体成形は粒子状物質を形状およ構造を持った粘着かつ密着した物体に転換することでび構造を付与したバルク体に転換する操作であり，粉ある。対象粉体は，金属，セラミックス，プラスチッ

砕，分級，混合・解砕，混練，脱泡，造粒などの単位

ク，薬品，食品など多岐に及ぶ。成形品は薬品錠剤の操作と密接に関連する。成形体の粒子充填構造や密度ようにほぼ最終製品となる場合とセラミックスのよう

分布は焼成後の最終製品の品質を運命づけると言ってに焼結工程前の中間品となる場合に大別される。粉体も過言ではなく，粉体成形プロセスは非常に重要であ種によって成形法が限定されたり，同じ成形法でも粉る。本分担執筆章では，主要な粉体成形方法（加圧成体種によって成形挙動が異なったり，成形体に要求さ形，押出し成形，射出成形，鋳込み成形，テープ成形）れる構造や特性も中間品と最終製品ではことなる。さについて，問題の所在，現状の解決法とそれに向けたらに成形体に要求される構造は緻密質から多孔質にま取り組みついて概説した。

多くの工業製品は粉体を出発原料として 粉体成形

〈総説・解説・報文〉「ナノサイズ無機粒子の水系 / 非水系における分散性制がある。本研究では，多くの分散系に適用可能な新た御とその評価に関する研究」

な粒子分散性評価技術を提案した。本技術は，レオロ

高井千加・藤 正督・高橋 実

ジー測定や電気力学的解析などの従来法では決して得

名古屋工業大学セラミックス基盤工学研究センター年

られなかった粒子分散に関する情報を提供することが報

2006,32-39, (2007)

可能である。さらに，分子レベルでの表面改質技術を

ナノテクノロジーの発達に伴い，ナノセラミックス

開発し，マトリックス中のナノ粒子分散性を改善するやナノコンポジットなどのナノ粒子を使ったアプリ

とともに改質表面の評価を行った。

ケーションが開発されている。これらの複合材料の高機能化にはマトリックス中へのナノ粒子の良分散が必「徐放性顆粒の核としてのシリカ粒子の利用」

須である。粒径の減少に伴う表面の活性サイト数の増

太田琴恵・藤 正督・武井 孝

加に伴い，ナノ粒子は凝集しやすい。粒子間の相互作

PHARM TECH JAPAN, 23, 145-151, (2007)

用エネルギーは分散媒および分散質の物理化学的性質

高効能性徐放顆粒を設計するための簡便な手法を，により影響を受ける。十分な機能を発現させるには，

コア材料としてのシリカゲルを用いて開発した。テオ

スラリー中のナノ粒子の分散挙動を明らかにする必要

フィリンをモデル薬剤として用い，シリカゲルを薬剤― 78 ―

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

溶液に浸漬後に乾燥させることで担持した。96 mg/g

は，初期帯電量および衝突速度・角度の関数として表のテオフィリンがこの簡便な方法により担持可能であ

現され，本質的には接触面積に比例することが明らか

り，浸漬・乾燥プロセスの繰り返し及びシリカゲルのになった。衝突により見かけの電荷移動が起きない初細孔容積とサイズを最適化により高効能なサンプルを期帯電量があることが示され，これは物質ごとに異な得ることが可能であった。薬剤担持機構について検討

り，衝突角度・速度には依存せず，平衡帯電量と呼ばにより担持過程において細孔内への薬剤の沈着が起きれる。この平衡帯電量を接触電位差および帯電序列とていることが明らかになった。DSC および PXRD に関連付けることが出来た。

より担持された薬剤はシリカゲル表面と非常に強く相互作用していることが分かった。徐放性に関しては，「セラミックス粉末成形の現状と将来展望」

不溶ポリマーコートとりわけ HPMC を下地コートし高橋 実

た際には，薬剤放出を効果的に抑えることが示された。

粉体と工業，6,36-44, (2007)

これは HPMC 下地コートにより薬剤−担持コア表面

セラミックスは , その基本的な特性である耐熱性 ,がスムースになり，不溶ポリマーコーティング膜の形

耐摩耗性 , 耐食性等が要求される分野はもとより , 光成を助けるからである。また，不溶ポリマーコーティ

学特性 , 電気特性さらには生体適合性が要求される機

ング層がシリカゲル細孔への流体の浸透を妨げるので，

械部材 , 構造材 , エレクトロニクス部品 , 医療材料への被覆粒子は浮遊性を示した。この特性は浮遊ドラッグ

応用展開が進められている。原料となるセラミックス

デリバリーシステムへの応用を期待させるものである。

粉体は , 焼結体の微構造制御を目的に微粒子化と高純度化が進み , 粘土に代表される伝統的な原料とは異なった粉体充填系および粒子分散系の調製が必要と「薬剤粒子の摩擦帯電」
渡辺秀夫

なってきている。焼結により最終製品を得るために

PHARM TECH JAPAN，23,165-171（2007）

は , 粉体を出発原料として粉体集合体を成形する必要

薬剤粒子は壁面の衝突・接触により帯電しやすい。

がある。目的にかなう成形体を得るためには粉末の合製剤プロセスでは，粒子帯電は専ら好ましくないもの

成 , 粉砕・混合・混練・造粒などの成形前調製 , およであり，粉体流動の妨げ，投与量の減少や不均一性なび粉末成形プロセスの綿密な管理が不可欠である。粉どの問題を引き起こしえる。粒子の摩擦帯電の根本的末成形は , 製品の形態に直接関係し , 機能発現を念頭な理解の為には，単一粒子の単一衝突による電荷移動に置くことが大切である . 近年セラミックス材料の応を研究することが本質的である。本研究では，a −ラ

用展開への課題として、加工コスト低減のために , ニ

クトース 1 水和物，アスピリン，砂糖顆粒，エチルセ

アネットシェービング技術や迅速な成形枝術などが望ルロース顆粒についてステンレス壁面への一個粒子のまれている。本論では , 粉末成形の現状と新しい成形

一回衝突による電荷移動を測定した。この電荷移動量

技術・評価の紹介を中心に将来展望を述べた。

〈発表〉「空気を利用したセラミックス多孔体ならびに中空粒子「金属粒子・ポリマーハイブリット多孔膜の作製」の作製」

渡辺秀夫・田村 彩・遠藤健司・藤 正督・高橋 実

高橋 実

粉体工学会

日本セラミックス協会北陸支部

春期研究発表会 , 2007 年 5 月 , 東京

平成 19 年度春季講

演会 , 2007 年 5 月 , 石川（依頼講演）「固体・液体中への微粒子分散とその応用」
藤 正督
第 3 回名古屋工業大学・シャープ「薄膜中粒子の磁場による分散とその応用」

年 6 月 , 奈良（依頼講演）

延沢秀樹・渡辺秀夫・遠藤健司・藤 正督・高橋 実
粉体工学会

技術交流会，2007

春期研究発表会 , 2007 年 5 月 , 東京
「炭酸カルシウムをコアにしたシリカ中空粒子」「炭酸カルシウムをコアとしたシリカ中空粒子の合成」
遠藤健司・渡辺秀夫・藤 正督・高橋 実
粉体工学会

遠藤健司
粉体工学会・（社）日本粉体工業技術協会

春期研究発表会 , 2007 年 5 月 , 東京

術討論会，2007 年 6 月 , 東京

― 79 ―

第 42 回技

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“Physical Characterization of Porous Gelcast
Alumina Sintered in Argon Atmosphere”
Ruben. L. Menchavez, Masayoshi Fuji, Tomohiro
Yamakawa, Takeshi Endo and Minoru Takahashi
Asia Young Ceramist Conference in Tokai (AYCeCT
2007)
Jun.28-29, (2007), Shizuoka「界面科学的アプローチによるナノ中空粒子の合成と分
散技術」
藤 正督
粉体工学会・（社）日本粉体工業技術協会

第 42 回技術討論会 , 2007 年 6 月 , 東京（招待講演）
R 」の開発と防食塗料「中空ナノシリカ「シリナックス◯への応用」
星野希宜・三觜幸平・田辺克幸・林宏三・藤本恭一・「薬剤粒子の摩擦帯電」

藤 正督

渡辺秀夫

日本鉱業協会現場担当者会議，2007 年 6 月，石川2007 年度 第 1 回・第 2 回 粉体操作に伴う諸現象に関する勉強会，2007 年 8 月，広島（招待講演）「ナノ中空粒子の合成と応用」“Synthesis and Characterization of ZnO Microtubes”
Liwei Lin, Masayoshi Fuji, Takeshi Endo, Hideo
Watanabe，Xiaowei Wang and Minoru Takahashi
Third Asian Particle Technology Symposium (ATP2007)
Sep. 3-5,(2007), Beijing

藤 正督・遠藤健司・渡辺秀夫・高橋 実
日本セラミックス協会東海支部，東海若手セラミスト懇話会，2007 年 6 月，静岡
「ゲル化剤に寒天を利用した多孔質セラミックス作製法の開発」
山川智弘・藤 正督・高橋 実“Molecular dynamics simulation of bulk solutions for
preparation of hollow CaCO3 particles using bubble
template method”
Wang Xiaowei, Han Yongsheng, Lin Liwei, Fuji
Masayoshi, Watanabe Hideo, Endo Takeshi and
Takahashi Minoru
Third Asian Particle Technology Symposium (ATP2007)
Sep. 3-5, (2007), Beijing

日本セラミックス協会東海支部，東海若手セラミスト懇話会，2007 年 6 月，静岡
「多孔質セラミックスの熱伝導性能評価を目的としたシミュレーションモデルの作成」
富田雄貴・山川智弘・藤 正督・高橋 実
日本セラミックス協会東海支部 , 東海若手セラミスト懇話会，2007 年 6 月，静岡

“A FACILE METHOD TO SYNTHESIZE ZnO
MICROTUBES BY INVOLVING AMMONIA
BUBBLES”
Liwei Lin, Masayoshi Fuji, Takeshi Endo and Minoru
Takahashi
Asia Young Ceramist Conference in Tokai (AYCeCT
2007)
Jun.28-29, (2007), Shizuoka「シリカ中空粒子を利用した断熱性薄膜の作製」“Influence of Surfactant on Preparation of Hollow
CaCO3 Microspheres Using Bubbles as Template”
Xiaowei Wang, Yongsheng Han, Liwei Lin, Masayoshi
Fuji, Hideo Watanabe, Takeshi Endo and Minoru
Takahashi
Asia Young Ceramist Conference in Tokai (AYCeCT
2007)
Jun.28-29, (2007), Shizuoka― 80 ―

渡辺秀夫・富田雄貴・遠藤健司・藤正督・高橋実
日本セラミックス協会

第 20 回秋季シンポジウム

2007 年 9 月，名古屋“Synthesis and Characterization of Hexagonal
Tubular ZnO”
Liwei Lin, Masayoshi Fuji, Takeshi Endo, Hideo
Watanabe, Xiaowei Wang and Minoru Takahashi
日本セラミックス協会 第 20 回秋季シンポジウム
2007 年 9 月，名古屋“The Effect of Gelcasting Compositions on theMicrostructure of Alumina Sintered under Inert
Atmosphere”
Ruben L. Menchavez, Masayoshi Fuji, Tomohiro
Yamakawa, Takeshi Endo and Minoru 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 20 回秋季シンポジウム

2007 年 9 月，名古屋

2007 年 9 月，名古屋「多孔質セラミックスにおける熱伝導特性のシミュレー“A Molecular Dynamics Study on Aqueous Solutions
for Preparation of Hollow CaCO3 Particles”
Xiaowei Wang, Yongsheng Han, Liwei Lin, Masayoshi
Fuji, Takeshi Endo, Hideo Watanabe and Minoru
Takahashi
日本セラミックス協会 第 20 回秋季シンポジウム
2007 年 9 月，名古屋

ション評価」
富田雄貴・山川智弘・藤 正督・高橋 実
日本セラミックス協会

第 20 回秋季シンポジウム

2007 年 9 月，名古屋「多成分スラリー中粒子の分散性評価」
川出広樹・渡辺秀夫・藤 正督・高橋 実
中部談話会 若手勉強会

2007 年 9 月，滋賀

「炭酸カルシウムをコアとするシリカ中空粒子の合成」
遠藤健司・渡辺秀夫・藤 正督・高橋 実
日本セラミックス協会

第 20 回秋季シンポジウム「磁場によるゲル中ニッケル粒子の粒子分散構造制御」

2007 年 9 月，名古屋

延沢秀樹・遠藤健司・渡邊秀夫・藤 正督・高橋 実
第 60 回コロイド及び界面化学討論会，2007 年 9 月，松本「メカノケミカル処理したセラミック粉体を利用した無焼成セラミックスの作製」
山川智弘・藤 正督・高橋 実
日本セラミックス協会「炭酸カルシウムをコアとしたシリカ中空粒子の合成」

第 20 回秋季シンポジウム

遠藤健司・渡辺秀夫・王小偉・藤 正督・高橋 実

2007 年 9 月，名古屋

第 60 回コロイド及び界面化学討論会 , 2007 年 9 月 ,松本「その場固化を用いたスラリー中へテロ凝集体の評価」
川出広樹・高井千加・渡辺秀夫・遠藤健司・藤 正督・
高橋 実
日本セラミックス協会

第 20 回秋季シンポジウム

2007 年 9 月，名古屋「ナノ粒子をテンプレートとしたシリカ中空粒子の合成」
浅井琢矢・高橋 実・藤 正督・遠藤健司・渡辺秀夫
日本セラミックス協会

第 20 回秋季シンポジウム“Highly Conductive Ceramics with Nano-Carbon
Network Fabricated by Gelcasting and Reduction
Sintering Method:An Electrochemical Corrosion
Study in Aggressive Environments”
Jingjun Liu, R.L. Menchavez, Tomoaki Kato, Hideo
Watanabe, Masayoshi Fuji and Minoru Takahashi
2th International Symposium on Integrated Molecular
and Macromolecular Materials (ISIMMM 2007)
Oct.25-28,(2007), Beijing

2007 年 9 月，名古屋「地球環境保全に役立つ無焼成セラミックス製造技術」
藤 正督・山川智弘・高橋 実
日本セラミックス協会

第 20 回秋季シンポジウム

2007 年 9 月，名古屋「ゲルキャスティング法の新展開」
藤 正督・Ruben L. Menchavez・高橋 実
日本セラミックス協会

第 20 回秋季シンポジウム

2007 年 9 月，名古屋「廃棄物を原料としたその場固化法による多孔質セラ
ミックスの作製と応用」
加藤丈明・遠藤洋平・大橋一仁・山川智弘・藤 正督・
高橋 実
日本セラミックス協会“Effect of Surfactant on Preparation of Hollow CaCO3
Microspheres by Bubbles Template Method”
Xiaowei Wang, Yongsheng Han, Liwei Lin, Masayoshi
Fuji, Takeshi Endo, Hideo Watanabe and Minoru
Takahashi
2th International Symposium on Integrated Molecular
and Macromolecular Materials (ISIMMM 2007)
Oct.25-28,(2007), Beijing

第 20 回秋季シンポジウム― 81 ―“Fabrication of an Electro-Conductive Ceramics with
Nano-carbon Network”
Masayoshi Fuji, R.L. Menchavez and Minoru Takahashi
2th International Symposium on Integrated Molecular
and Macromolecular Materials (ISIMMM 2007)
Oct.25-28,(2007), Beijing

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

Masayoshi Fuji and Minoru Takahashi
The 18th Symposium of the Materials Research Societyof Japan (MRS-J), Dec. 7-9, (2007), Tokyo「有機ビーズテンプレートをテンプレートとしたシリカ
中空粒子の合成」
浅井琢矢・遠藤健司・渡辺秀夫・藤 正督・高橋 実
粉体工学会 2007 年度

秋期研究発表会，2007 年 10 月，「二成分スラリー中粒子の分散状態の評価」

大阪

川出広樹・渡辺秀夫・遠藤健司・藤 正督・高橋 実「高分子中磁性粒子の磁場による一方向配列制御」

日本セラミックス協会

延沢秀樹・遠藤健司・渡辺秀夫・藤 正督・高橋 実

2007 年 12 月，名古屋

粉体工学会 2007 年度

東海支部学術研究発表会

秋期研究発表会 , 2007 年 10 月，

大阪「ペーパースラッジ灰を利用した無焼成セラミックスの作製」
山川智弘・藤 正督・高橋 実「高せん断場におけるナノ粒子表面改質を利用した粒子分散技術」

日本セラミックス協会

渡辺秀夫・鈴木 巧・遠藤健司・藤 正督・高橋 実

2007 年 12 月，名古屋

粉体工学会 2007 年度

東海支部学術研究発表会

秋期研究発表会 2007 年 10月，大阪

「廃棄物を原料とした多孔質セラミックスのキャラクタ
リゼーション」
加藤丈明・山川智弘・藤 正督・高橋 実「その場固化観察法による非水溶媒中の粒子分散状態の評価」

日本セラミックス協会

渡辺秀夫・田村 彩・遠藤健司・藤 正督・高橋 実

2007 年 12 月，名古屋

東海支部学術研究発表会

第 45 回粉体に関する討論会，2007 年 10 月，岡山
「ゲル化反応による多孔質廃瓦セラミックスの開発」“Investigation of Phase Composition in Dense andPorous Gelcast Alumina Sintered under Argon
Atmosphere”
R.L. Menchavez, M. Fuji, T. Yamakawa, T. Endo and
M. Takahashi
The Sixth Pacific Rim International Conference on
Advanced Materials and Processing
Nov.5-9, (2007), Jeju, Korea

相生健作・呉藤勝彦・高橋 実・藤 正督・長江 肇・鈴木和夫・杉山豊彦
産業技術推進会議

近畿地方部会セラミックス分科会

2007 年 12 月，京都
「多孔質タイルの断熱効果と熱伝導解析」
富田雄貴・山川智弘・藤 正督・高橋 実
第 46 回日本セラミックス協会

基礎科学討論会，2008 年 1 月，名古屋“Fabrication of non-firing ceramic utilizing paper
sludge ash treated by planetary ball-milling”
Tomohiro Yamakawa, Masayoshi Fuji and Minoru
TakahashiInternational Symposium on EcoTopia Science 2007
Nov.23-25, (2007), Nagoya「新しいセラミックス多孔体製造技術」
藤 正督
グレーター名古屋，2008 年 1 月，名古屋「ゲルキャスティング法を用いた多孔体セラミックス製
造プロセスの開発」“Dispersion of coagulated nano-particles by using
surface modification technique in high shear field”
Hideo Watanabe, Takumi Suzuki, Takeshi Endo,
Masayoshi Fuji and Minoru Takahashi
The Second International Symposium on Smart
Processing Technology (SPT 07), Nov. 27-28, (2007),
Osaka

藤 正督
都市エリア産学官連携促進事業

研究成果発表フォー

ラム，2008 年 2 月，土岐
「新しい多孔体材料を目的とした中空粒子活用法の検討」
藤 正督
都市エリア産学官連携促進事業“Dispersion of coagulated nano-particles in highshear field”
Hideo Watanabe, Takumi Suzuki, Takeshi Endo,― 82 ―

ラム，2008 年 2 月，土岐

研究成果発表フォー

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「セラミックス基盤工学研究センターの地域密着型産学下村−彌田 JST ジョイント国際シンポジウム「工学官連携事業」

的に使える」
自己組織化材料藤 正督

東京

平成 19 年度

ISEM2008. 2008 年 3 月，

名古屋工業大学−産業技術総合研究所

連携記念講演会，2008 年 2 月，名古屋「毛管吸引法による種々アルミナスラリーの分散性評
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

年会

2008 年 3 月，新潟
「その場固化法におけるゲル化に及ぼす撹拌条件の影“Corrosion of Highly Conductive Alumina/NanoCarbon Network Composite Fabricated byGelcasting and Reduction Sintering in Aggressive
Environments using Electrochemical Methods”
Jingjun Liu, Hideo Watanabe, Masayoshi Fuji andMinoru Takahashi
下村−彌田 JST ジョイント国際シンポジウム「工学的に使える」
自己組織化材料 ISEM2008. 2008 年 3 月，
東京響」
加藤丈明・藤 正督・高橋 実・山田悠介・岩田修一・
加藤禎人・森 秀樹
日本セラミックス協会

年会

2008 年 3 月，新潟
“Covalent Surface Chemistry of Conductive Porous
Alumina”
Chunxi Hai, Jingjun Liu, Hideo Watanabe, Masayoshi
Fuji, Feng Wang and Minoru Takahashi― 83 ―“Molecular Modeling the Aggergation of Ca2+ andCO32- on the Bubble Surface in Preparation of Hollow
CaCO3 using Bubble Template”
Xiaowei Wang, Liwei Lin, Masayoshi Fuji, Hideo
Watanabe, Takeshi Endo and Minoru Takahashi
下村−彌田 JST ジョイント国際シンポジウム「工学的に使える」
自己組織化材料 ISEM2008. 2008 年 3 月，
東京