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

2014 年 4 月から 2015 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
発

表：題名、発表者、発表学協会、発表年月日および開催地

先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ〈論文〉“Catalytic performance of bimetallic PtPd/Al2O3 for

ニアとセリアに導入し、それらの結晶中に固溶させて、

diesel hydrocarbon oxidation and its implementationby acidic additives”
M. Haneda, K. Suzuki, M. Sasaki, H. Hamada, M. Ozawa
Applied Catalysis A: General, 475, pp 109-115 (2014)
PtPd/Al2O3 の炭化水素酸化活性は Pt/Pd=3/1 で最も高くなった。PtPd 複合化触媒ではエージングによるシンタ
リングが抑制されること、CO-TPR および吸着 CO 種の
FT-IR 測定から、Pt/Pd=3/1 では粒子表面が活性な金属

発色の安定化を試みた。セリアジルコニアに導入した試料では、その Zr 含有量の増加に応じ、赤褐色から橙、黄の発色が得られることが分かり、セリアに導入したものでは、赤みが得られるが、5mol％以上添加しても赤みは一定で変化しない。Fe の存在状態としてセリア結晶中に固溶しているものと酸化鉄として生成したものが考えられ、Fe 含有量の増加に伴い、酸化鉄が増加することが X
線回折等により認められた。

状態で安定化されることが明らかとなり、これらが高い
炭化水素酸化活性の要因と推察した。また PtPd/Al2O3 に“Enhancement of OSC property of Zr rich ceria-zirconia

Nb、W、硫酸根の添加により活性が向上することを見出by loading a small amount of platinum”
N. Kamiuchi, M. Haneda, M. Ozawa
Catalysis Today, 232, pp 179-184 (2014)
ジルコニア含有量が多いセリア - ジルコニアを担体として白金触媒を調製し、CO 酸化活性と微細構造の相関性を調べた。0.001wt% という微量の白金を担持した場合であっても高い CO 酸化活性を示した。TEM 観察などした。この要因として、これらの添加物によりアルミナのルイス酸点が増加し、PtPd 粒子表面が活性な状態で維持されるためと推察した。
“Effects of the Extent of Silica Doping and the Mesopore

Size of an Alumina Support on Activity”
J. Uchisawa, T. Tango, A. Caravella, S. Hara, M. Haneda,
T. Murakami, H. Nakagawa, T. Nanba, A. Obuchi
Industrial & Engineering Chemistry Research, 53 [19], pp7992-7998 (2014)
熱処理工程に水熱雰囲気を導入することにより、メソ孔から、白金はセリアと非常に強く相互作用していること、白金粒子はセリア - ジルコニア上では粒子成長が抑制されることが明らかとなり、白金粒子が高い分散状態で維持されるために少量の白金担持であっても高い CO 酸化活性を発現することが推察された。

径を制御した Si 添加アルミナを調製した。これに Pt お
よび Pd を担持してディーゼル酸化触媒とし、炭化水素“Bimetallic IrRh/CeO2-ZrO2 as a Highly Active Catalyst

酸化活性を評価した。その結果、メソ孔径が大きいほど

網本正哉・羽田政明・小澤正邦

for NO-CO-C3H6-H2-O2 Reactions under Stoichiometric
Conditions”
M. Haneda, T. Kaneko, N. Kamiuchi, M. Ozawa
Chemistry Letters, 43 [12], pp 1852-1854 (2014)
共沈法で調製した CeO2-ZrO2 に Ir と Rh を共含浸した
Ir-Rh/CeO2-ZrO2 の三元触媒活性は Ir/Rh 比により異な
り、Ir/Rh=1/9 で最も高い活性を示した。H2-TPR、吸着CO 種の FT-IR 測定から、Ir との複合化により Rh 粒子

材料 , 63 [6], pp 432-436 (2014)の表面電子状態が変化し、低温での還元特性が向上され酸化活性が高くなること、シミュレーションによりメソ孔径が 10nm 以下では拡散の影響が大きいことが明らかとなった。
「酸化鉄を導入したセリアジルコニア材料の合成と光学的特性の評価」

赤を中心とした暖色系の発色を得るため、赤顔料としてることがわかった。Rh が活性な還元状態で安定化された用いられることが多い酸化鉄に着目して、セリアジルコ

ことが活性向上の要因と推察した。

－ 39 －

研究業績：先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ“Promoting Effect of CeO2 on the Catalytic Activity ofとして高い OSC 特性によるものであることを明らかに

Ba-Y2O3 for Direct Decomposition of NO”
Y. Doi, M. Haneda, M. Ozawa
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 88 [1], pp 117123 (2015)
共沈法により調製した Ba-Y2O3 触媒に酸化セリウムを添加することにより NO 分解活性が向上し、10mol% の酸した。

化セリウム添加量で最大の活性を示した。酸化セリウムの添加により弱い塩基点の発現が CO2-TPD より明らかとなり、NO 直接分解反応に最適な活性点が創生されたと推察した。

“Catalytic performance of supported Ag nano-particles

prepared by liquid phase chemical reduction for sootoxidation”
M. Haneda, A. Towata
Catalysis Today, 242 [Part B], pp 351-356 (2015)
ZrO2 に担持した液相還元法調製 Ag ナノ粒子触媒は、含浸法で調製した Ag/ZrO2 と比較して、loose contact において 170ºC 以上も低温ですすを燃焼できることがわかった。TEM 観察より、Ag ナノ粒子は ZrO2 表面に球状粒“Propene oxidation over palladium catalysts supported子として担持されていることが明らかとなり、すすと

on zirconium rich ceria–zirconia”
N. Kamiuchi, M. Haneda, M. Ozawa
Catalysis Today, 241 [Part A], pp 100-106 (2015)
セリア含有量が少ないセリア - ジルコニアを担体として

Ag 粒子の接触性が向上したためと推察された。

パラジウム触媒を調製し、プロピレンの酸化活性を評価

M. Haneda, T. Kaneko, N. Kamiuchi, M. Ozawa
Catalysis Science & Technology, 5 [3], pp 1792-1800(2015)
共沈法で調製した CeO2-ZrO2 に Ir と Rh を共含浸した
Ir-Rh/CeO2-ZrO2 の三元触媒活性は Ir/Rh 比により異な
り、Ir/Rh=1/9 で最も高い活性を示した。高分解能 TEMと元素分析の結果より、Ir と Rh はお互いに近接していること、H2-TPR、吸着 CO 種の FT-IR 測定から、Ir との複合化により Rh 粒子の表面電子状態が変化し、低温での還元特性が向上されることがわかった。Rh が活性なした。パラジウム担持量を 0.001wt% から 1.0wt% と高くするにつれてプロピレン酸化活性は向上した。パラジ
ウムはセリア - ジルコニア担体上に高分散状態で担持され酸素放出を促進するため、高いプロピレン酸化活性を示したと推察した。
“Three way catalytic activity of thermally degenerated Pt/

Al2O3 and Pt/CeO2-ZrO2 modiﬁed Al2O3 model catalysts”
M. Ozawa, T. Okouchi, M. Haneda
Catalysis Today, 242 [Part B], pp 329-337 (2015)
組成比の異なるセリア - ジルコニアをアルミナに担持し“Improved three-way catalytic activity of bimetallic Ir-Rh
catalyst supported on CeO2-ZrO2”

還元状態で安定化されたことが活性向上の要因と推察した。Ir/Rh 比を 1/9 で固定し、IrRh 担持量の影響を調べた担体酸化物に白金を担持した触媒を調製し、三元触媒

た結果、IrRh 担持量が 0.3wt% で 0.5wt% Rh 触媒と同等活性を評価した。Pt/Ce0.8Zr0.2O2/Al2O3 が Pt/CeO2/Al2O3、の性能を示すことがわかり、約 40% の白金族金属を削減

Pt/Al2O3 と比較して高い触媒活性を示し、高活性の要因

できる可能性を提案した。

〈総説・解説・報文・その他〉「キャタリシススクエアの報告」

2014 年 8 月 2 日に開催した触媒学会西日本支部主催の羽田政明

キャタリシススクエアの開催報告をまとめた。

触媒 , 56 [6], pp 384-385 (2014)〈発表〉「共沈法で調製した CeO2-ZrO2 に担持した IrRh 複合化「非貴金属添加セリア - ジルコニア複合酸化物による CO

触媒の排ガス浄化特性」

酸化反応」

金子貴大・羽田政明・小澤正邦

服部将朋・羽田政明

第 31 回希土類討論会、2014 年 5 月 22-23 日、東京

第 31 回希土類討論会、2014 年 5 月 22-23 日、東京
－ 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「酸化スズナノ粒子の合成と NO 選択還元触媒への応用」“in situ FT-IR study of three-way catalytic reactions

太田祐介・土井泰幸・服部将朋・羽田政明

over supported Pd catalyst”

石油学会第 63 回研究発表会、2014 年 5 月 27-28 日、東中村悠一郎・服部将朋・羽田政明

京触媒学会西日本支部第 5 回触媒科学研究発表会、2014 年

6 月 13 日、名古屋「in situ 赤外吸収分光法による担持パラジウム触媒上での三元触媒反応の解析」“Synthesis of SnO2 nano-particles and the selective

中村悠一郎・服部将朋・羽田政明

reduction of NO with hydrocarbon”

石油学会第 63 回研究発表会、2014 年 5 月 27-28 日、東

太田祐介・土井泰幸・服部将朋・羽田政明

京触媒学会西日本支部第 5 回触媒科学研究発表会、2014 年

6 月 13 日、名古屋“Effect of particle size on the oxidation of CO and C3H6

over Pd/Al2O3”
M. Todo, Y. Nakamura, M. Hattori, M. Haneda
TOCAT7, 1-6 June, 2014, Kyoto, Japan「ジルコニアナノ粒子の作製とその触媒特性」
高橋俊一・小林克敏・羽田政明・小澤正邦
日本材料学会 第 144 回セラミック材料部門委員会（学術講演会）、2014 年 7 月 15 日、京都

“ Direct decomposition of NO over Ba-CeO 2-Y 2O 3

catalyst”
Y. Doi, M. Haneda, M. Ozawa
TOCAT7, 1-6 June, 2014, Kyoto, Japan「ハニカムセラミックス触媒の作製と排ガス浄化特性」
高橋将大・羽田政明・小澤正邦
日本材料学会 第 144 回セラミック材料部門委員会（学術講演会）、2014 年 7 月 15 日、京都

“Effect of SiO2-doping and mesopore size of alumina

support on activity for diesel oxidation catalyst”
J. Uchisawa, T. Tango, S. Hara, M. Haneda, T. Murakami,
H. Nakagawa, T. Nanba, A. Obuchi
TOCAT7, 1-6 June, 2014, Kyoto, Japan「ナノ粒子の複合化による大気環境浄化触媒材料の高性能化」
羽田政明

2014 年度環境ビジネス産学連携セミナー、2014 年 8 月
29 日、名古屋（依頼講演）“Effect of hydrogen pretreatment and acid-base additives

on the catalytic activity of PtPd/Al2O3 based catalysts fordiesel NO oxidation”
M. Sasaki, A. Sultana, K. Suzuki, M. Haneda, H. Hamada
TOCAT7, 1-6 June, 2014, Kyoto, Japan「酸化セリウム系触媒のすす燃焼特性に及ぼす粒子形状の影響と酸素種の挙動」
田口力也・服部将朋・羽田政明
日本セラミックス協会 第 27 回秋季シンポジウム、2014
年 9 月 9-11 日、鹿児島“Effect of ZrO2 additive on total oxidation of toluene

and oxygen storage capacity over CeO2-ZrO2 composite
catalyst”
M. Ozawa, H. Yuzuriha, M. Haneda, K. Kobayashi
TOCAT7, 1-6 June, 2014, Kyoto, Japan「Pd/CeO2-ZrO2 触媒上での NO-CO-C3H6-O2 反応にお“Effect of pretreatment on CO oxidation ovr palladium「担持貴金属触媒の高温域での NO 選択還元活性の発現」

catalysts supported on Zr-rich ceria-zirconia”
N. Kamiuchi, M. Haneda, M. Ozawa
TOCAT7, 1-6 June, 2014, Kyoto, Japan

土井泰幸・服部将朋・羽田政明

ける吸着種の挙動観察」
中村悠一郎・服部将朋・羽田政明
第 114 回触媒討論会、2014 年 9 月 25-27 日、広島

第 114 回触媒討論会、2014 年 9 月 25-27 日、広島
「セリア－ジルコニア担持銅触媒の一酸化炭素酸化活性」“Direct decomposition of NO over Ce-doped Ba-Y2O3

服部将朋・羽田政明

catalyst”

第 114 回触媒討論会、2014 年 9 月 25-27 日、広島

土井泰幸・服部将朋・羽田政明
触媒学会西日本支部第 5 回触媒科学研究発表会、2014 年「異種元素との複合化による Rh/CeO2-ZrO2 の三元触媒性

6 月 13 日、名古屋

能の改良」－ 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

金子貴大・服部将朋・羽田政明「Rh/ZrO2 の三元触媒活性に及ぼすイットリウム添加効第 114 回触媒討論会、2014 年 9 月 25-27 日、広島果」
富田泰隆・澤田洋孝・服部将朋・羽田政明「Rh/ZrO2 の三元触媒活性におよぼす第二成分の添加効

第 115 回触媒討論会、2015 年 3 月 23-24 日、東京果」
富田泰隆・澤田洋孝・服部将朋・羽田政明「CeO2/ZrO2 に担持した貴金属触媒上での三元触媒反応

第 114 回触媒討論会、2014 年 9 月 25-27 日、広島における吸着種の挙動観察」
中村悠一郎・服部将朋・羽田政明
日本化学会第 95 春季年会、2015 年 3 月 26-29 日、船橋

「大気環境浄化触媒における白金族の省使用化技術」
羽田政明
第 25 回名古屋駅前イノベーションハブ技術シーズ発表「種々のアルミナに担持したイリジウム触媒上での NO会、2014 年 9 月 29 日、名古屋（依頼講演）

選択還元反応」
土井泰幸・服部将朋・羽田政明“Direct decomposition of NO over Ba catalyst supported

日本化学会第 95 春季年会、2015 年 3 月 26-29 日、船橋

on rare earth oxide”
土井泰幸・羽田政明“Direct decomposition of NO over CeO2 - doped Ba/Y2O3

第 44 回石油・石油化学討論会、2014 年 10 月 16-17 日、catalyst”
Y. Doi, M. Ozawa, M. Haneda
ISPlasma2015/IC-PLANTS2015, 26-31 March, 2015,
Nagoya, Japan旭川「硫酸根を含有したジルコニア多孔体に担持したパラジウ
ム触媒上でのメタン酸化反応」
高村研司・服部将朋・羽田政明“Influence of particle morphology on the catalytic

第 44 回石油・石油化学討論会、2014 年 10 月 16-17 日、

performance of CeO2/ZrO2 for soot oxidation”
R. Taguchi, M. Hattori, M. Haneda
ISPlasma2015/IC-PLANTS2015, 26-31 March, 2015,
Nagoya, Japan

旭川「水熱条件で調製したアルミナ担持酸化スズ触媒上での炭化水素による NO 選択還元反応」
太田祐介・土井泰幸・服部将朋・羽田政明“CO oxidation reaction of ceria-zirconia supported Cu

第 44 回石油・石油化学討論会、2014 年 10 月 16-17 日、catalyst”
M. Hattori, M. Haneda
ISPlasma2015/IC-PLANTS2015, 26-31 March, 2015,
Nagoya, Japan旭川「セリアナノ結晶を用いた貴金属複合触媒の合成」
小林克敏・加藤聖崇・羽田政明・小澤正邦

2014 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表
会、2014 年 12 月 6 日、名古屋「セリアナノ結晶を用いたパラジウム複合触媒の合成」
小林克敏・加藤聖崇・羽田政明・小澤正邦“Less common metals, cerium and rare earths, and their

reducing technology in automotive catalyst”
M. Ozawa, M. Haneda
ISPlasma2015/IC-PLANTS2015, 26-31 March, 2015,
Nagoya, Japan

日本セラミックス協会 2015 年年会、2015 年 3 月 18-20 日、“Oxygen storage capacity and three-way catalytic

岡山「Pt/ZrO2/Al2O3 触媒の三元浄化活性とセリウム添加効果」
小澤正邦・大河内貴裕・羽田政明
第 115 回触媒討論会、2015 年 3 月 23-24 日、東京

properties of platinum/ceria-zirconia modiﬁed alumina
model catalyst”
M. Ozawa, T. Okouchi, M. Haneda
ISPlasma2015/IC-PLANTS2015, 26-31 March, 2015,
Nagoya, Japan「Ir/Al2O3 触媒上での NO 選択還元反応におけるアルミ
ナ担体の酸塩基特性の影響」
土井泰幸・服部将朋・羽田政明
第 115 回触媒討論会、2015 年 3 月 23-24 日、東京
－ 42 －

研究業績：先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ／先進機能材料研究部門・材料資源研究グループ〈受賞〉「触媒学会西日本支部 第 5 回触媒科学研究発表会 優秀ポ“In situ FT-IR study of three-way catalytic reactions over

スター発表賞」

supported Pd catalyst”

中村悠一郎・服部将朋・羽田政明

先進機能材料研究部門・材料資源研究グループ〈論文〉“Improvement of a photochromic property of WO3 based

ることを見いだし、真空紫外域で有用な透過材料を得る

composite ﬁlms by phosphorus addition”
H. Miyazaki, T. Ishigaki, H. Suzuki, T. Ota,
Bull. Chem. Soc. Jpn, 87 838–841 (2014).

ことに成功した。
「火炎溶融法による SrTiO3 単結晶の育成とその光透過特

ホスホタングステンヘテロポリ酸をメタノール溶液中で性」

リン酸と W-IPA を混合することによって合成した。この

川南修一・浅賀翔平・亀田佳和・望月圭介・橋本

忍・

ホスホタングステンヘテロポリ酸と透明ウレタン樹脂か安達信泰・太田敏孝

ら作製した WO3 ベースのコンポジットフィルムは、可J. Flux Growth, 9 50-55 (2014).

逆的なフォトクロミック特性を示した。脱色速度は、リ各種薄膜成長用基板として利用されている SrTiO3 の結ンの添加とともに加速された。

晶成長とその光学特性について調査した。育成された“Deposition of hydroxyapatite thin ﬁlms from saturated

SrTiO3 単結晶は、還元雰囲気中での育成であるため asgrown では濃青色をしていた。これを酸化雰囲気で熱処

calcium phosphate solution by controlling the temperatureof substrates”
H. Miyazaki, H. Maeda, S. Yoshida, H. Suzuki, T. Ota,
J. Ceram. Soc. Jpn., 122 835–837 (2014).

ラップされた正孔によるブロードな吸収によるものであ

リン酸カルシウムの溶解度は温度の増加とともに減少す

り、薄い黄色の着色は酸素空孔にヒドリド (H-) として存る。これを利用して、水酸化アパタイトを種々の基板上在する水素によるものであると推論した。

理すると茶色に着色し、水素存在雰囲気で熱処理すると薄い黄色になり、ともに絶縁体となった。そのメカニズ
ムについて検討し、酸化処理による着色は Sr 空孔にトに製膜した。溶液温度は 10℃、基板温度は 80℃で行った。
シリコンウェハと金属チタン上には、単一層のアパタイ“Addition of BaTiO3 and carbon nanoparticles to silica

ト薄膜が、YSZ 上には水酸化アパタイトとリン酸三カル

aerogel and its dielectric properties”
N. Katagiri, N. Adachi, T. Ota,
J. Ceram. Soc. Jpn., 122 [11] 944-950 (2014).

シウムの混合物が析出した。すべての膜は緻密で、製膜
速度は 10-15 nm/min であった。

機能性ナノ粒子分散シリカエアロゲルの作製および特性“ Crystal growth of large sapphire and its optical

評価を行った。ナノ粒子は数個から十数個の単位でクラproperties”
S. Kawaminami, K. Mochizuki, N. Adachi, T. Ota
J. Ceram. Soc. Jpn., 122 695-700 (2014).
TSMG(Top Seeded Melt Growth) 法 を 用 い て LED 用 8スターを形成し、それらクラスター同志は凝集すること

1vol% の添加で、シリカエアロゲルの 2 倍の誘電率を得

インチウェハに対応できるサイズと品質を備えた大型サ

た。さらに、導電性のカーボンナノ粒子を分散複合化す

ファイアを育成した。還元雰囲気中で育成することから、ることにより、空間電荷分極による誘電率の増大に成功

酸素欠損に起因するカラーセンターが生成し、主に紫外し、最大でシリカエアロゲルの 10 倍の誘電率を得た。

なくシリカエアロゲル全体に分散した微構造を示した。
チタン酸バリウムナノ粒子の分散複合化により、わずか域で吸収が生じることを明らかにした。それに対して、酸素欠損型のカラーセンターを解消し、透過率を改善す“Preparation and evaluation of the Au nanoparticles-

る熱処理条件として、酸水素炎中の熱処理が効果的であ

silica aerogel nanocomposite”－ 43 －

研究業績：先進機能材料研究部門・材料資源研究グループ

N. Katagiri, M. Ishikawa, N. Adachi, M. Fuji, T. Ota,
J. Asian Ceram. Soc., 3 151-155 (2015)

れる緻密な WO3 セラミックスが得られた。誘電率は、焼結した。900℃、20 時間の焼結により、結晶面がみら

シリカエアロゲルを用いて空気を固化し、その中へ金のB2O3 無添加に比べ 2 倍となった。

ナノ粒子を分散複合させた。その結果、嵩密度 0.126 g/

cm3、比表面積 890 m2/g、誘電率約 6 の透明な超軽量機
能性材料が作製できた。なお、530 nm 付近には、Au ナ
ノ粒子の表面プラズモン共鳴による吸収が観察された。
“Effects of a B2O3 additive on sintering and electricalproperties of WO3 ceramics”
H. Miyazaki, J. Ando, A. Nose, H. Suzuki, T. Ota,
Mater. Res. Bull., 64 233–235 (2015).
WO3 セラミックスを B2O3 を添加して、種々の温度で“Phosphorescence properties of MSi2O2N2:Eu (M = Ca,

Sr, Ba) mixture-phase phosphors using Si2N2O powder”
H. Miyazaki, S. Yoshida, H. Suzuki, T. Ota,
J. Ceram. Soc. Jpn., 123 152–155 (2015).
CaxSr0.99-xSi2O2N2:Eu0.01 お よ び BaxSr0.99-xSi2O2N2:Eu0.01
蛍光体を Si2N2O を用いて固相反応により合成した。ｘの増加により、それぞれピーク位置及びピーク強度が変化した。

〈総説・解説・報文・その他〉-2015 年 2 月 1 日）「白天目 灰釉古陶の再現」解説パンフレット、pp 6-7.

「青山双男作 白天目茶碗の微構造」
太田敏孝
多治見市美濃焼ミュージアム企画展（2014 年 11 月 8 日〈発表〉「火炎溶融法による SrTiO3 単結晶の育成と熱処理による「シリカエアロゲルを利用した Au ナノ粒子分散複合体の色の変化」

作製と評価」

川南修一・亀田佳和・浅賀翔平・望月圭介・安達信泰・

石川政彦・片桐成人・安達信泰・橋本

太田敏孝

太田敏孝

日本セラミックス協会第 27 回秋季シンポジウム、2014 年

第 53 回セラミックス基礎科学討論会、
2015 年 1 月 8-9 日、

9 月 9-11 日、鹿児島

京都「シリカエアロゲルへの BaTiO3 またはカーボンナノ粒子「強くてやわらかい！コンニャク石に学ぶセラミックスのの添加とその誘電特性」

新技術」

片桐成人・石川政彦・安達信泰・太田敏孝

太田敏孝

日本セラミックス協会第 27 回秋季シンポジウム、2014 年

TBS ラジオ（954kHz）、荻上チキ・Session-22（積水化学自然に学ぶものづくりコーナー http://www.tbsradio.jp/
ss954/sekisui/）、2014 年 12 月 4 日、11 日、18 日、25 日
23:38-23:46 放送

9 月 9-11 日、鹿児島－ 44 －

忍・藤正督・

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〉“Bond-length fluctuation in the orthorhombic 3⊗3⊗1

固体燃料電池への電極材料への応用に向けて現在盛んに

superstructure of the LiMn2O4 spinel”
N. Ishizawa, K. Tateishi, S. Oishi, and S. Kishimoto
American Mineralogist, 99[8-9], pp 1528-1536 (2014.08)

研究されている。しかしその結晶構造は極めて複雑で、リチウムイオン電池の正極材料の代表的化合物であるス

る室温で安定な GdBaCo2O5+δの変調構造（γ相）の高温

ピネル型リチウムマンガン酸化物の相転移を放射光単結

構造変化を、単結晶 X 線回折法により明らかにした。γ

多くの論文があるにもかかわらず、
まだあまりよくわかっていなかった。そこで、本研究は、δ = 7/18 近傍に現れ

晶 X 線回折法をもちいて調べた。低温相は、高温相の単相の変調構造は、a および b 軸方向に基本構造の約 3 倍

位胞の 3⊗3⊗1 の超構造をなす。マンガンイオンの電荷はの超周期をもち、5 次元の空間群 P4/mmm(α00)0000(0

部分的に秩序配列し、+4 の電荷をもつマンガンイオンは

α0)0000 (α ≅ 0.34) をもちいて記述された。結晶の温度

ネットワークを作って、+3 価のマンガンイオン、および+3 価と +4 価の間を動的に変化するマンガンイオンを取り囲む。後者のマンガンイオンは Mn4O4 ヘテロキュバン

移で高温側に生じたβ相は、a および b 軸方向に基本構型クラスターを核とする分子状ポーラロンを構成するが、造の 2 倍の長さをもち、直方晶系の対称を示す整合構造

低温相においてはこれを取り囲むスピンブロッケードがであった。格子定数の温度変化等から、この相転移は可形成され、ポーラロンは秩序配列している。一方、高温

逆的なマルテンサイト型相転移であると推定された。β相ではスピンブロッケードが解除され、ポーラロンは格相を空気中でさらに加熱すると、約 700 K 付近で結晶中子を自由に移動することが可能となる。すなわち、本リから一部の酸素が脱離し、正方晶系の対称をもつ理想的を上げていくと、変調波を規定するα の値は徐々に大きくなり、380 K 付近で突然α = 1/2 に跳んだ。この相転

チウムマンガン酸化物の相転移は、ポーラロンの秩序無構造相（α相）へ不可逆的に変化した。相転移に伴う Co

秩序相転移とみなすことができる。

のスピン状態や化学結合性の変化を考察した。また、環状検出器を用いた明視野走査電子顕微鏡を用いてγ – β“Structural Evolution of GdBaCo2O5+δ (δ = 7/18) at

相転移に伴う結晶性胎芽（embryo）の成長の様子や、胎Elevated Temperatures”
N. Ishizawa, T. Asaka, T. Kudo, K. Fukuda, A. Yasuhara, N.
Abe, and T. Arima
Chemistry of Materials, 26[22], pp 6503-6517 (2014.11)

芽間に存在する反位相分域などを明らかにし、X 線で得られた結果と比較した。また、α 相で顕在化する酸化物
イオンの結晶内拡散が、拡散イオンに近接する Co の酸
化数の変化 と密接に関連していることを明らかにした。

ガドリニウムとバリウムを含むコバルト酸塩である

酸化物イオンは、Co の電荷変調に伴う拡散路の柔らかい

GdBaCo2O5+δ (0 ≤ δ ≤ 1) は二重ペロフスカイト層構造

逐次拡張・収縮変形によって拡散が可能になるという、「蠕をもち、比較的低温で優れた酸化物イオン伝導性を示し、動拡散機構」を初めて提案した。

〈著書〉「日本の結晶学 (II) －その輝かしい発展－」（分担項目：セ石澤伸夫

ラミックス材料）

日本結晶学会（東京）編集・発行、
pp 113-114 (2014/07/31)〈総説・解説・報文・その他〉“Calcite V: A Hundred-Year Old Mystery Has Been

「セラミックスと結晶学 ― 国連「世界結晶年」ラウエ・ブ

Solved”
N. Ishizawa
Powder Diffraction, 29 [S1], pp S19-S23 (2014.12)

ラッグから 100 年―」
石澤伸夫

セラミックデータブック 2014/15 、工業製品技術協会－ 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［（株）テクノプラザ］42 巻 96 号、pp 39-43 (2014.12)“Phase Transition in Lithium Manganite Spinel, LiMn2O4”「方解石の熱分解について」

N. Ishizawa
Photon Factory Activity Report 2013 #31, Part B Users'
Report, No. 240 (2 pp)

石澤伸夫

名古屋工業大学先進セラミックス研究センター年報 2013、
名古屋工業大学、ISSN 2187-6738、Vol. 2, 19–24 (2014.06)〈発表〉“Anomalous magnetoresistance in new chiral crystal「コバルト二重ペロブスカイトの結晶構造と電気・磁気物

RNi3X9 (R=Er-Yb, X=Al, Ga)”
S. Ohara, T. Yamashita, T. Kobayashi, Y. Matsumoto and N.
Ishizawa
Strongly Correlated Electron Systems (SCES2014), July
7-11, 2014, Grenoble, France.

性」「キラル結晶 RNi3X9 (R=Dy, Er, Tm, Yb X=Al, Ga) の X「一軸配向チタノガリウム酸ナトリウム多結晶体の作製と線回折測定」

イオン伝導」

栗本 迅・松本裕司・西原禎文・井上克也・石澤伸夫・大福田功一郎・長谷川 諒・岡部桃子・浅香 透・石澤伸夫

原繁男

第 53 回セラミックス基礎科学討論会、
2015 年 1 月 8-9 日、

日本物理学会秋季学会、2014 年 9 月 7-10 日、春日井

京都「ケイ酸ランタンオキシアパタイトの高温単結晶Ｘ線回折「セラミックスの結晶配向化手法としての反応拡散の新展法と結合原子価の総和（ＢＶＳ）法による酸化物イオン

開」

伝導経路に関する研究」

長谷川 諒・岡部桃子・浅香 透・石澤伸夫・福田功一郎

原 晋次・浅香 透・石澤伸夫・福田功一郎

日本セラミックス協会 2015 年年会、2015 年 3 月 18-20

平成 26 年度東海支部学術研究発表会、2014 年 12 月 6 日、日、岡山

鈴木達也・岡部桃子・浅香透・阿部伸行・有馬孝尚・福田功一郎・石澤伸夫
平成 26 年度東海支部学術研究発表会、2014 年 12 月 6 日、
名古屋

名古屋
「反応拡散による一軸配向チタノガリウム酸ナトリウム多「一軸配向チタノガリウム酸ナトリウム多結晶体の作製と結晶体の作製と結晶構造解析、Na+ イオン伝導」

ナトリウムイオン伝導性の評価」

長谷川 諒・岡部桃子・浅香 透・石澤伸夫・福田功一郎

長谷川 諒・岡部桃子・浅香 透・石澤伸夫・福田功一郎

日本セラミックス協会 2015 年年会、2015 年 3 月 18-20

平成 26 年度東海支部学術研究発表会、2014 年 12 月 6 日、

日、岡山

名古屋

－ 46 －

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・材料創製研究グループ〈論文〉“Selective SnO2 deposition on inner/outer shell surface“Dvelopment of new templating approachfor hollow

of hollow SiO 2 nanoparticles by control of shell
microstructure”
C. Takai, F. Kawajiri, M. Fuji
Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering
Aspects
Vol.463, pp.78-84,2014

nanoparticle”
M. Fuji, C. Takai, Raymond V. Rivera Virtudazo
Advanced Powder Technology
Vol.25(1), pp.91-100, 2014

中空シリカナノ粒子の内側や外側の核の表面への酸化ス

使用した無機テンプレート法は様々な形状や大きさを持ズの選択的な担持は殻のミクロ構造の違いやシリカとス

つ中空粒子を容易に作製でき、今回は中空粒子のコア構ズの前駆体の間の静電作用を用いて提案された。得られ造を形成しやすいゾルゲル法を用いて様々なテンプレー

た中空粒子は酸化スズを担持したミクロ径の異なる 1nm

ト法により粒子構造を制御した。この方法により作製さ以上のもの（タイプ B）と検出不可能のもの（タイプ C）

れたシリカ中空粒子は低密度、高比表面積、低膨張係数に分けられた。ミクロ的観察によって通常の酸化スズとの特性を持つことから、リチウムイオン電池、
生体医学的、

比較すると、タイプ B では電気伝導性を示すことが分か

廃棄物処理、触媒への応用が期待される。

本論文は簡易的なテンプレート法による中空粒子の作製とそれらの応用性について言及している。無機物粒子をり、タイプ C では良い光学特性を示すことが分かった。
“Improved transparent thermal insulation using nano-Vol.51(9), pp.31-36, 2014

spaces”
M. Fuji, C. Takai, H. Watanabe, K. Fujimoto
Advanced Powder Technology
Vol.26(3), pp.857-860,2015

本研究は有機官能基を中空粒子に組み込むことを目的と本研究では、ポリウレタン母相中に中空ナノ粒子を分散した。TEOS とメチル基を構造内に有する MTES の混合させたポリマーフィルムが透明で良好な断熱材であるこ「メチル基を含有するナノシリカ中空粒子の合成」
髙井千加・樽谷圭栄・藤 正督・白井 孝
粉体工学会誌

液を調製し、無機テンプレート法により中空粒子を作製とを示す。中空ナノ粒子は TEOS のゾルゲル反応によりした。全ての条件で中空粒子の合成ができ、MTES の含得たコアシェル構造からコアを除くことによって形成さ有量が増加するとともにシェルが薄くなることが示されれる。
中空ナノ粒子は内部が準真空状態でありシリカシェた。これは MTES が TEOS に比べ CaCO3 との相互作用

ルを介して熱伝導する。また、シリカシェルを低密度にが低く、加水分解速度・縮重合反応が遅いためだと考え制御することでフォノン散乱により熱伝導を抑制できる。

られる。また、得られた中空粒子は全て疎水性を示し中中空ナノ粒子の凝集を抑えることで透明で良好な断熱材

空粒子にメチル基が含有された事が示された。

として利用できる。

“Preparation of hollow silica particles templated by“Synthesis and shell structure design of hollow silica

cationic polyelectrolyte aggregates”
Y. Shi, C. Takai, M. Fuji
Journal of Nanoscience and Nanotechnology
Accepted
中空シリカナノ粒子の合成方法としてポリマーの凝集体

nanoparticles using polyelectrolyte as template”
M. Fuji, C. Takai, H. Imabeppu, X. Xu
Journal of Physics: Conference Series (JPCS),
Vol.596, pp.012007,2015
中空シリカナノ粒子の作製法の 1 つとしてポリアクリル

をコア粒子に用いて、TEOS、アンモニア水を加えてゾ酸とアンモニア水によるポリアクリル酸塩をテンプレー

ルゲル反応をおこした後に水を加えることでコア粒子をトとして中空粒子を合成する方法がある。本稿ではアン溶かして作製する手法がある。本稿では水溶性のカチオモニア量や水分量を変化させることでシリカシェルが形

ン性ポリアリルアミン塩酸塩をポリマーとして用いて、成するメカニズムやシェル構造への影響について調査しこの手法を用いることで中空シリカナノ粒子の合成を行た。その結果アンモニアの最適量が確認された。また、うことが確認でき、また試薬の量を変えることでコア粒水分量を増やすとシェルが薄く、なめらかになり細孔径

子の粒子径、シェルの厚みの制御を行うことができた。

も小さくなることが確認された。

－ 47 －

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ「電場下における粒子濃縮挙動に関する実験的検討」

用いて粒子濃縮しそれを回収するというプロセスを想定

岩田修一・久保田 航・藤 正督・白井 孝・南雲 亮・し、基礎的な検討を行った。泳動時間の増大に伴い、ペー

森 秀樹

スト部分に大きな抵抗が生じ、粒子濃縮速度が減少する

日本機械学会論文集

ことが示された。また、電極間にせん断を印加すること

Vol.81, No.823, pp.14-00611,2015

により、濃縮速度が向上することが示された。これはス溶液中に分散した微粒子を乾燥法で除去する方法では多ラリーの見かけ粘度が低下したためだと考えられる。

大なコストが掛かる。そこで本稿では電気泳動体積法を〈著書〉「粉体・ナノ粒子の創製と製造・処理技術」

製品の機械的特性の低下につながる。しかしこの異常粒成

高井千加

長は焼結時の温度や雰囲気の制御などだけでは改善され先進セラミックスの高機能化は常に求められることであず、原料粉体の凝集状態、成形体中の粉体充填構造が要因

り、それを支える信頼性・再現性の保証が欠かせない。一であることが多く、特に初期工程における粉体の挙動を把般にセラミックスは、原料粉体の合成、スラリー調製、成握することが重要である。本書では、先進セラミックスの形体作製、乾燥、脱脂、焼結、加工接合の工程を経て製品

成形法およびスラリー評価法について概観し、新機能セラとなる。焼結時に起こる異常粒成長や気孔の成長は、最終

ミックス材料創製への展開について紹介した。

〈総説・解説・報文・その他〉「ナノ粒子スラリーの分散技術とその評価」の結果、開発した透明フィルムは高断熱性を有すること

藤 正督・高井千加が確認された。

科学と工業、88(4)、123-130、2014
ナノ粒子スラリーの分散は、分散媒の種類や分散粒子の「ナノ中空シリカ粒子と透明断熱フィルムへの応用」

違いにより凝集機構が異なるため適した分散処理を行う

藤 正督・高井千加

必要がある。本稿では分子レベルで表面処理を行い、分セラミックス誌、(49)8、686-690、2014

散性を向上する技術を確立した。シリカナノ粒子の表面

ナノ中空シリカ粒子とは内部に空洞を有する粒子である。

を分散媒（ポリマーマトリックス）と分子レベルで構造

その特異な構造から様々な特性を有する。本稿ではそのを近くなるよう設計することで分散媒中での分散性の向中でも高断熱制御に着目し断熱フィルムへの応用を試み

上が確認された。これは粒子表面に導入した有機鎖とマた。高機能性を得るためにはフィルム中での粒子の分散

トリックスの相互作用が向上されたためである。

性が重要になる。そこで第 3 項でナノ構造制御方法、及び分散技術について議論した。第 4 項では、実際に作成「ナノシリカ中空粒子を用いた透明断熱フィルムの開発」

された断熱フィルムの断熱性を評価し性能の高さを実証

藤 正督・高井千加

した。

ネットワークポリマー、35(2)、84-88、2014
ナノ中空シリカ粒子とは内部に空洞を有する粒子であり、「ほっと Spring“EMPA 滞在記”」

その特異な構造から様々な特性を有する。本稿ではその白井 孝

中でも高断熱制御に着目し断熱フィルムへの応用を試み

セラミックス , 49 , 10 (2014)890-891

た。現在様々な中空粒子の作製方法があるが、環境低負

筆者が 2013 年 7 月から 3 ヶ月間、スイスのトゥーン荷である無機テンプレート法により中空粒子を作製した。

（Thun）にあるスイス連邦材料試験研究所（EMPA）に

その後、筆者らが開発した分散技術を応用しフィルム中滞在した際の留学のいきさつ、現地や同研究所での研究に中空粒子を分散させ、フィルムを作成した。実証実験

生活について紹介した。

－ 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〈発表〉（口頭発表）

東京大学「ナノシリカ中空粒子の不思議な性質とその応用」“Microwave Absorption Properties of the Mechanically

藤 正督

Surface Treated Alumina Powders and Their Hydration
Behavior”
T. Shirai
7th Internatioanl Powder Metallurgy Conference andExhibition, 22-28 June, 2014, Ankara, Turkey, Invited

第 335 回ゴム技術フォーラム月例会、2014 年 5 月 13 日、東京（依頼講演）“Shell design of hollow silica nanoparticles using reaction

polarity”
M. Fuji
WCPT72014, 19-22 May, 2014, Beijing, China（Invited）「ナノ中空粒子の合成と機能性部材の開発とその応用」
藤 正督“Synthesis and optimizing of solid and hollow silica

フィラー研究会、2014 年 7 月 4 日、大阪（依頼講演）

microspheres”
Chen Wanghui
WCPT72014, 19-22 May, 2014, Beijing, China（Invited）「炭酸ガスバブリング法を用いた中空炭酸カルシウム粒子の合成」
中島佑樹・冨岡達也・高井千加・藤 正督“A Facile synthesis of tin sulﬁde microspheres with ﬂower-

粉体工学会若手勉強会、2014 年 7 月 31-8 月 2 日、静岡

like structure”
Xu Xinhua
WCPT72014, 19-22 May, 2014, Beijing, China（Invited）“Novel Ceramics Forming Technique by Mecano-chemical-「高分子電解質の凝集塩をテンプレートとした中空シリカ
ナノ粒子の合成」
今別府 寛・高井千加・白井 孝・藤 正督

assisted Surface Activation”
T. Shirai
China-Japan-Korea Joint Conference on Functional andEnvironmentalMaterials (2014 CJK), 23 August, 2014,
Lanzhou, China Invited

粉体工学会 2014 年度春期研究発表会、2014 年 5 月 29-30“Fabrication of monodispersed SiO2 solid and hollow

日、京都

日、京都

microspheres”
Chen Wanghui, C. Takai, T. Shirai, M. Fuji
China-Japan-Korea Joint Conference on Functional andEnvironmentalMaterials (2014 CJK), 23 August, 2014,
Lanzhou, China Invited「メチル基を含有した中空シリカナノ粒子の合成」「セラミックス製造と研究開発」

谷 将成・高井千加・白井 孝・藤 正督

白井 孝・藤 正督

粉体工学会 2014 年度春期研究発表会、2014 年 5 月 29-30

粉体工学会中部談話会見学講演会、2014 年 9 月 29 日、日、京都

土岐（依頼講演）「イミダゾリウム系イオン液体 /Na 型モンモリロナイト「イミダゾリウム系イオン液体とモンモリロナイトの複合複合体の作製とその評価」

体作製とその評価」

長嶺英範・高井千加・白井 孝・藤 正督

長嶺英範・高井千加・白井 孝・藤 正督

粉体工学会 2014 年度春期研究発表会、2014 年 5 月 29-30

粉体工学会中部談話会見学講演会、2014 年 9 月 29-30 日、

日、京都

土岐

「メカノケミカル還元法による SiO 粉体の合成」「シェルにメチル基を含有した中空シリカナノ粒子の合成」

長谷川博紀・白井 孝・仙名 保・藤 正督

谷 将成・高井千加・白井 孝・藤 正督

粉体工学会第 49 回技術討論会、2014 年 6 月 17-18 日、

粉体工学会中部談話会見学講演会、2014 年 9 月 29-30 日、「粗大粒子を用いた水中シリカナノ粒子の超音波分散手法」
佐藤絵美子、高井千加、白井 孝、藤 正督
粉体工学会 2014 年度春期研究発表会、2014 年 5 月 29-30－ 49 －

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ

Xu Xinhua, M. Fuji, T. Shirai
IMSE, 1-3 November, 2014, Nanjing, China

土岐「ポリアクリル酸 / 種々アミン水溶液をテンプレートとした中空シリカナノ粒子の合成」“Controlled fabrication of silica hollow particles”

今別府 寛・高井千加・白井 孝・藤 正督
粉体工学会中部談話会、2014 年 9 月 29-30 日、土岐Chen Wanghui, M. Fuji, T. Shirai
IMSE, 1-3 November, 2014, Nanjing, China「マイクロ波局所加熱を用いたアルミナ炭化物の合成」「ナノサイズシリカ中空粒子の特異物性を活かした材料設

中島佑樹・白井 孝・高井千加・藤 正督

計」日本セラミックス協会第 27 回秋季シンポジウム、2014

藤 正督

年 9 月 9-11 日、鹿児島

名古屋工業会東京支部総会、2014 年 11 月 8 日、東京（依頼講演）「高活性 HAp 触媒を用いた VOC ガス分解フィルターの作製とその特性評価」「マイクロ波局所加熱を用いた Al2OC 合成とその応用」

浅井大育・白井 孝・高井千加・西川治光・藤 正督

白井 孝・中島佑樹・藤 正督

日本セラミックス協会第 27 回秋季シンポジウム、2014

第 8 回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム、

年 9 月 9-11 日、鹿児島2014 年 11 月 17-18 日、高知

「ナノシリカ中空粒子を用いて作製した超断熱フィルム」「イミダゾリウム系イオン液体と Na 型モンモリロナイト

藤 正督の複合体作製と評価」

平成 26 年度資源・環境関連材料部会講演会、2014 年 9長嶺英範 ･ 高井千加 ･ 白井 孝 ･ 藤 正督

月 19 日、名古屋（依頼講演）

日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会、2014 年

12 月 6 日､ 名古屋「ウレアーゼによる尿素分解反応を用いた中空ナノシリカ
粒子の合成」「ナノ中空粒子の特異物性とその応用」

藤 正督

藤 正督

粉体工学会粉体に関する討論会、2014 年 9 月 24-27 日、

名工大－核融研共同セミナー、2014 年 12 月 15 日、多兵庫

治見（依頼講演）“ Preparation of hollow tin sulfide particles by a

「高活性ハイドロキシアパタイトを用いた VOC ガス分解

solvothermal method”
Xu Xinhua, C. Takai, T. Shirai, M. Fuji
粉体工学会粉体に関する討論会、2014 年 9 月 24-27 日、

多孔質触媒の作製とその特性評価」

兵庫12 月 6 日、名古屋“ Synthesis of Functional Nanoparticles Network「アミン水溶液 / 鎖状高分子の凝集体を用いた中空シリカ

Membrane via Micro-phase Separation”
Peng Bo, C. Takai, M. Fuji
粉体工学会粉体に関する討論会、2014 年 9 月 24-27 日、

ナノ粒子の合成」

兵庫

京都「メカノケミカル処理による SiO ＋カーボン複合材料の「乾式および湿式法によるシリカナノ粒子の凝集状態の評

合成」

価」

長谷川博紀・白井 孝・藤 正督・高井千加・仙名 保

佐藤絵美子・高井千加・白井 孝・藤 正督

粉体粉末冶金平成 26 年度秋季大会、2014 年 10 月 29-31 日、第 53 回セラミックス基礎科学討論会、
2015 年 1 月 8-9 日、

大阪

京都"Synthesis of micro-/nano-structured tin sulfide
semiconductor”“Synthesis of Silver Nanoparticles Network Membrane

浅井大育・白井 孝・高井千加・西川治光・藤 正督
日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会、2014 年

今別府 寛・高井千加・白井 孝・藤 正督
第 53 回セラミックス基礎科学討論会、
2015 年 1 月 8-9 日、

by a Micro-phase Separation process”－ 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

Peng Bo, C. Takai, T. Shirai, M. Fuji
第 53 回セラミックス基礎科学討論会、
2015 年 1 月 8-9 日、

後藤良輔・高井千加・白井 孝・藤 正督

京都

岡山「シリカエアロゲルを利用した Au ナノ粒子分散複合体の「マイクロ波照射時における水の蒸発挙動の解明」

作製と評価」

石田文彦・Hadi Razavi・藤 正督・白井 孝・高山定次

石川政彦・片桐成人・安達信泰・橋本 忍・藤 正督・太日本セラミックス協会 2015 年年会、2015 年 3 月 18-20 日、

田敏孝

岡山

日本セラミックス協会 2015 年年会、2015 年 3 月 18-20 日、第 53 回セラミックス基礎科学討論会、
2015 年 1 月 8-9 日、「ゲルキャスティング法を用いた炭素複合セラミックスの京都

作製と炭素構造評価」“Mechanochemcial and Hydrothermal Treatment of

新海息吹・熊沢知志・白井 孝・藤 正督・高井千加

Amorphous Silica Powder for Non-ﬁring Glass”
T. Shirai, Tran Thi Thu Hien, M. Fuji
ISEPD2015, 12-15 January,2015, Nepal

日本セラミックス協会 2015 年年会、2015 年 3 月 18-20 日、
岡山「メカノケミカル処理による SiO- カーボン複合材料の合“Characterization of optical properties of UV-cured

成と評価」

acrylate ﬁlms modiﬁed by dense silica nanoparticles”
M. Fuji, W.Suthabanditpong, R. Buntem, C. Takai, T.
ShiraiISEPD2015, 12-15 January,2015, Nepal

長谷川博紀・白井 孝・藤 正督・高井千加・仙名 保
日本セラミックス協会 2015 年年会、2015 年 3 月 18-20 日、
岡山「メカノケミカル処理による廃棄物系粒子の活性化と評「セラミックスの湿式成形とその必要な評価法」

価」

藤 正督

加藤邦彦・白井 孝・藤 正督

平成 26 年度合同分科会、2015 年 2 月 2 日、土岐（依頼講演）

日本セラミックス協会 2015 年年会、2015 年 3 月 18-20 日、岡山「ナノシリカ中空粒子の合成とその産業応用」
藤 正督「セラミックス成形技術を基盤とした 3D 造形への挑戦」

日本セラミックス協会東海支部講演会、2015 年 2 月 13 日、

藤 正督

名古屋（依頼講演）

平成 26 年度ぎふ技術革新センター運営協議会 ＭＷＧ事
業 公開講演会、2015 年 3 月 24 日、多治見（依頼講演）「三次元造形技術がもたらすデジタルものづくり」
藤 正督
産学官連携シンポジウム、2015 年 2 月 23 日、名古屋（依（ポスター発表）

頼講演）「メカノケミカル還元法による SiO 粉体の合成」「ナノ中空シリカフィラーの合成と複合フィルムとしての長谷川博紀・白井 孝・仙名 保・藤 正督

応用」

日本セラミックス協会東海支部、第 48 回東海若手セラミ

藤 正督

スト懇話会、2014 年夏期セミナー、2014 年 6 月 26-27 日、高分子学会第 56 回プラスチックフィルム研究会講座、
2015 年 3 月 9 日、東京（依頼講演）

三重「異なるマトリクス材料を用いた炭素複合セラミックスの「微小空間形状制御を利用した材料機能化に関する研究」

導電性評価」

藤 正督

新海息吹・熊澤知志・高井千加・白井 孝・藤 正督

日本セラミックス協会 2015 年年会、2015 年 3 月 18-20 日、

日本セラミックス協会東海支部、第 48 回東海若手セラミ岡山（招待講演）（学術賞受賞講演）

スト懇話会、2014 年夏期セミナー、2014 年 6 月 26-27 日、三重「メカノケミカル法により活性化したαアルミナ粉体の評価」「粗大粒子を混合した水中シリカナノ粒子の超音波分散手－ 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

法」「ポリアクリル酸 / 種々脂肪族アミン水溶液を用いた中空佐藤絵美子・高井千加・白井 孝・藤 正督

シリカナノ粒子の合成」

日本セラミックス協会東海支部、第 48 回東海若手セラミ今別府 寛・高井千加・白井 孝・藤 正督

スト懇話会、2014 年夏期セミナー、2014 年 6 月 26-27 日、

粉 体 工 学 会 2014 年 度 秋 期 研 究 発 表 会、2014 年 11 月

三重

25-26 日、東京

“Preparation and Characterization of Nanoparticles「湿式および乾式法によるシリカナノ粒子の凝集状態の評

Network Formed by Micro-phase Separation”
Peng Bo, C. Takai, T. Shirai, M. Fuji
日本セラミックス協会東海支部、第 48 回東海若手セラミスト懇話会、2014 年夏期セミナー、2014 年 6 月 26-27 日、

価」
佐藤絵美子・高井千加・白井 孝・藤 正督
粉 体 工 学 会 2014 年 度 秋 期 研 究 発 表 会、2014 年 11 月

25-26 日、東京

三重
「無機テンプレート法を用いたメチル基含有中空シリカナ“Synthesis of nano amorphous calcium carbonate by CO2ノ粒子の合成」

bubbling method“
Y. Nakashima, T. Shirai, M. Fuji
International Symposium of Integrated Molecular/
Materials Science and Engineering, 1 Nobember, 2014,
China

谷 将成・高井千加・白井 孝・藤 正督
粉 体 工 学 会 2014 年 度 秋 期 研 究 発 表 会、2014 年 11 月

25-26 日、東京〈受賞〉

「第 48 回東海若手セラミスト懇話会 優秀発表賞」「名古屋工業大学教員評価優秀賞」

佐藤絵美子・高井千加・白井 孝・藤 正督

藤 正督

粗大粒子を混合した水中シリカナノ粒子の超音波分散手2014 年 11 月 25 日、名古屋

法日本セラミックス協会東海支部、2014 年 6 月 26-27 日、三重－ 52 －

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・材料機能研究グループ〈論文〉“Crystal Growth of Large Sapphire and its optical“Preparation of a magnetic aerogel from ferrite-silica

properties”
S. Kawaminami, K. Mochizuki, N. Adachi, T. Ota
Journal of the Ceramic Society of Japan, 122, pp.695-700(2014).
TSMG 法により、大型サファイア単結晶を作製し、酸素

nanocomposite”
N. Katagiri, N. Adachi, T. Ota
ChemXpress, 4(2), 221-227 (2014).
超臨界 CO2 によるシリカエアロゲルの作製において、共沈法で作製した NiZn フェライトを乾燥前に加えて乾燥欠損による光吸収について、雰囲気や熱処理による光学させることにより、超軽量な磁性体エアロゲルの作製が特性の違いについて詳細に調査した。

可能となった。

“Correlation between a dielectric anomaly and a phase“Crystal Growth of SrTiO3 by the Flame-Fusion Method

transition of sintered phosphorus doped WO3 ceramics”
A. Nose, H. Miyazaki, Y. Akishige, S. Tukada, H. Suzuki,
N. Adachi, T. Ota
Journal of the Ceramic Society of Japan, 122, pp. 25-28(2014).

and Their Optical Transmittance”
S. Kawaminami, S. Asaka, Y. Kameda, K. Mochizuki, S.
Hashimoto, N. Adachi, T. Ota
Journal of Flux Growth 9(2), 50-55 (2014).
火炎溶融法により SrTiO3 単結晶を作製し、空気、酸素、

高い誘電率を持つ酸化タングステンついて、電化補償効

水素＋窒素雰囲気中で熱処理することによる着色の影響

果を期待してリンをドープして、固相反応法で作製し、について調べた。As-grown 結晶では、酸素欠損に起因

単斜晶で単相の結晶を得ることができた。リンを置換すする濃青色と導電性を示し、酸素中熱処理をすることで、ることで、電気抵抗は増加した一方で、誘電率が減少した。

導電性はなくなり、Sr 空孔にホールがトラップされたと思われる影響で茶色となる。これらは、不純物をドーピ
ングすることで可視域吸収はある程度制御可能であることが明らかとなった。

〈発表〉｢アモルファス基板上に成膜したビスマス鉄ガーネットの緩衝層依存性｣2014, 29 June - 3 July, 2014, Moscow Russia (Invited
Speaker)

安達信泰・林 一成・木場勇作・藤内紗恵子・太田敏孝
第 38 回日本磁気学会学術講演会、2014 年 9 月 2-5 日、“Preparation of Bismuth Gallium Iron Garnet on glass

横浜

substrate by MOD technique”
N. Adachi, S. Fujiuchi, Y. Kiba, T. Ota
The 31st Korea-Japan International Seminar on Ceramics, 2629 November, 2014, Changwon Korea (Invited Speaker)｢アモルファス基板上に作製したビスマス鉄ガーネットの結晶性と磁気光学特性｣
安達信泰・林 一成・木場勇作・藤内紗恵子・太田敏孝
日本セラミックス協会 2014 年秋季シンポジウム、2014「シリカエアロゲルを利用した Au ナノ粒子分散複合体の年 9 月 9-11 日、鹿児島作製と評価」
石川政彦・片桐成人・安達信泰・橋本 忍・藤 正督・太“Magnetic and Magnetooptical Properties of Bismuth

田敏孝

Iron Garnet Prepared by MOD technique”
N. Adachi, K. Hayashi, Y. Kiba, T. Ota
Moscow International Symposium on Magnetism MISM-

日本セラミックス協会基礎討論会、2015 年 1 月 8-9 日、
京都－ 53 －

研究業績：先進材料設計研究部門・材料設計研究グループ

先進材料設計研究部門・材料設計研究グループ〈論文〉“ Effect of Preferred Orientation in Synchrotron

シンクロトロン軌道放射光を用いた粉末Ｘ線回折測定に

X-rayPowder Diffractometry”
T. IdaAnnual Report of Advanced Ceramics Research Center, 2,
7–11 (June, 2014)

おける選択配向効果について述べた。March-Dollase の
選択配向モデルに基づいて、キャピラリー透過法と非対称反射法における選択配向因子の正確な形式を初めて明らかにした。

〈総説・解説・報文・その他〉“Advanced Methods for Powder Diffraction Analysis – I”

装置について、また一次元および二次元の空間分解能を

T. IdaJ. Tech. Assoc. Refractories, Jpn., , 34, 232–236 (December,
2014)

持つＸ線検出器について紹介した。それぞれどのような粉末Ｘ線回折測定に基づく同定・定性分析、定量分析、「入門講座 分析化学における放射光の利用－粉末回折」

結晶構造解析と電子密度推定、結晶子径評価に関する最井田 隆

新の技術について解説した。本編ではデータベースの利

ぶんせき，2015, 52–57 (2015.02)

用と解析のための理論について主に紹介した。

シンクロトロン軌道放射光を用いた粉末回折測定につい

長所、短所があるかをその原理に基づいて解説した。

て解説した。とくに同定・定性分析と定量分析の最新の“Advanced Methods for Powder Diffraction Analysis – II”

技術について紹介した。とくに粉末Ｘ線回折による定量

T. IdaJ. Tech. Assoc. Refractories, Jpn. , 34, 237–242 (December,
2014)

相組成分析における現状での問題点とその解釈も含めて

粉末Ｘ線回折測定において伝統的に用いられてきたブ“Preferred Orientation Factor in Synchrotron Powder

ラッグ・ブレンターノ型粉末回折計、さらに最近普及しDiffractometry”
T. IdaPhoton Factory Activity Report 2013 #B , 337 (2014)

始めた実験室平行ビーム型粉末回折計、高分解能型軌道
放射光粉末回折計、迅速測定型軌道放射光粉末回折測定

批判的な検討を示した。

〈発表〉「スピナー走査法による焼結体の結晶子径評価」

東海若手セラミスト懇話会夏期セミナー、2014 年 6 月、

舟橋秀斗・日比野 寿・井田 隆

菰野町

東海若手セラミスト懇話会夏期セミナー、2014 年 6 月、
「粉末Ｘ線回折法による多相混合物の定量相組成分析」

菰野町

村上栄規・丸山晃輔・日比野 寿・井田 隆「非対称反射粉末Ｘ線回折における粒子統計効果」

東海若手セラミスト懇話会夏期セミナー、2014 年 6 月、

東郷祐貴・舟橋秀斗・日比野 寿・井田 隆

菰野町

東海若手セラミスト懇話会夏期セミナー、2014 年 6 月、
菰野町“Particle Statistics in Powder Diffraction Method”(invited)「粉末Ｘ線回折測定による最尤推定構造精密化」

T. Ida, K. Maruyama, Y. Togo, H. Funahashi & H. Hibino
IUCr Congress 2014, 5-12 August, 2014, Montreal, Canada.

堀 公憲・日比野 寿・井田 隆－ 54 －

研究業績：先進材料設計研究部門・材料設計研究グループ「粉末回折測定における選択配向因子」「放射光粉末回折測定における二次元検出器利用」

井田 隆・東郷祐貴・舟橋秀斗・日比野 寿

井田 隆

日本結晶学会年会、2014 年 11 月、東京

日本放射光学会・放射光科学合同シンポジウム、2015 年

1 月、草津
「粉末回折法による多相混合物の定量相組成分析」
村上栄規・日比野 寿・井田 隆「放射光粉末回折測定における二次元検出器利用」

日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会、2014 年

井田 隆・佐久間靖博・中西裕紀・吉村倫拓・朝倉博行・

12 月、名古屋

田渕雅夫・馬場嘉信・竹田美和
名古屋大学シンクロトロン光研究センターシンポジウム、

2015 年 1 月、名古屋「非対称反射粉末回折における粒子統計効果」
東郷祐貴・舟橋秀斗・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、2014 年「シンクロトロン光を利用した粉末Ｘ線回折」

12 月、名古屋

井田 隆
シンクロトロン光利用者研究会、2015 年 3 月、瀬戸

「粉末Ｘ線回折データに基づく最尤推定構造精密化」
堀 公憲・日比野 寿・井田 隆「軌道放射光粉末回折による定量相組成分析」

日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会、2014 年

村上栄規・東郷祐貴・堀 公憲・日比野 寿・井田 隆

12 月、名古屋

物構研サイエンスフェスタ、2015 年 3 月、つくば「スピナー走査法を用いた焼結体試料の結晶子径評価」「反射法軌道放射光粉末回折における粒子統計」

舟橋秀斗・日比野 寿・井田 隆

東郷祐貴・舟橋秀斗・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、2014 年

物構研サイエンスフェスタ、2015 年 3 月、つくば

12 月、名古屋〈受賞〉「東海若手セラミスト懇話会夏期セミナー最優秀発表賞」「スピナー走査法による焼結体の結晶子径評価」

舟橋秀斗・日比野 寿・井田 隆

東海若手セラミスト懇話会、2014 年 6 月、菰野町－ 55 －

地域連携グループ

地域連携グループ〈論文〉“Encapsulation kinetics and dynamics of carbon monoxide

波紋, 25, pp. 22–25 (2015)

in clathrate hydrate”
J. Zhu, S. Du, X. Yu, J. Zhang, H. Xu, S. C. Vogel, T. C.
Germann, J. S. Francisco, F. Izumi, K. Momma, Y. Kawamura,
C. Jin, Y. Zhao
Nature Communications, 5, Article No. 4128 (2014)
構造 I と II を有する CO 内包ハイドレートの結晶構造を

CO ハイドレートの不規則構造に関する研究（上記論文）のレビュー。当該研究に用いた MEM 解析プログラム
Dysnomia、MEM 解析用 GUI ユーティリティー、三次
元可視化システム VESTA も紹介されている。
“Compressive strength of calcium phosphate cements

晶構造を精密化した。さらに、ケージ中での CO 分子のprepared using different initial setting temperatures”
T. Sawamura, Y. Mizutani, M. Okuyama, A. Obata, T.
KasugaJournal of the Ceramic Society of Japan ,123[1],pp5961(2015)

位置無秩序に関する知見を得るために、単位胞内の干渉

リン酸カルシウムセメントの初期加熱による圧縮強度へ性散乱長密度を最大エントロピー法（MEM）で決定し、の影響を検討した。初期加熱後の硬化体の圧縮強度は加三次元グラフィックスで密度分布を可視化した。512 と熱温度の上昇と共に増加した。一方、これらの 37℃の擬めぐる謎の解明を目指し、ロスアラモス国立研究所のパルス中性子源 LANSCE において様々な条件下で CO ハ
イドレートの飛行時間型粉末中性子回折データを測定し、分割原子モデルを採用したリートベルト法により結12 4

5 6 ケージ中の CO 分子はそれぞれドーナツ状とサイコ

似体液（SBF）に浸漬後の圧縮強度は、加熱温度の上昇

ロ状に不規則分布することが明らかになった。

に伴って低下した。この結果は、高温で初期硬化を行っ「CO ハイドレートにおけるゲスト分子の不規則配置」

水和反応の遅延に起因するものと考察した。

たことによる水酸アパタイトの急速な形成と SBF 中での河村幸彦・泉 富士夫〈総説・解説・報文・その他〉「環境浄化材料としての水酸アパタイト－光励起活性と熱環境科学を基礎とした視点から、水酸アパタイトの環境

触媒活性－」

浄化材料としての機能を解説した。特に、筆者がこれま

西川治光で研究してきた光照射下でのラジカル生成や、熱誘起にJournal of the Society of Inorganic Materials, Japan 、21,255-261(2014)

よるラジカル生成の実験的検証と、これらを利用した有機汚染物質の酸化分解能を概説した。

〈発表〉「RIETAN-FP によるリートベルト解析」、「RIETAN-FP・「セラミック人工骨と生体模倣材料」

VENUS システムによる MPF 解析」

奥山雅彦

泉 富士夫

平成 26 年度先進セラミックス研究センター公開講座、

第 13 回 ファインセラミックスセンター ナノ構造研究所

2014 年 11 月、多治見

材料計算セミナー、2014 年 7 月 8 日、名古屋－ 56 －