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

2012 年 4 月から 2013 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

先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ〈論文〉

The Synthesis of Iron Oxides with Different Phases
or Exposure Crystal Planes and Their Catalytic
Property for Propene Oxidation
K.Li, M.Haneda, M.Ozawa
Advanced Materials Research, 463-464, pp 189-193(2012)
g-Fe2O3 と a- Fe2O3 の結晶構造および還元特性を評価した。g-Fe2O3 は a- Fe2O3 よりも低温で還元されるが、プロピレン酸化活性は低い。a- Fe2O3 の露出結晶面（{024}、{300}、{006}、{1,0,10}）がプロピレン酸化

Journal of the Japan Petroleum Institute, 55 [2], pp
87-98 (2012)
CO による NO 選択還元に活性を示す Ir/SiO2 触媒の性能改良研究をまとめた。Ir/SiO2 に対する添加物効果を調べたところ、Nb2O5 と WO3 が特に高い活性向上効果を示した。これらの触媒は、Ir/SiO2 と異なり、SO2 が共存しない条件でも NO 還元活性を示した。
WO3 添加 Ir/SiO2 触媒では、WO3 と強く相互作用したIr（Ir-WO3）が触媒活性種と推定された。Ir-WO3 活性反応に重要であることが推察された。

きた。Ir/WO3/SiO2 に対しては Ba の添加が触媒活性

種は触媒を高温で焼成することにより選択的に生成でと耐久性をさらに向上させ、Ba/Ir/WO3/SiO2 触媒は実Hydrothermal Synthesis of CeO2 Nanocrystals
Using Oleate-Modified Precipitation Method
K.Kobayashi, M.Haneda, M.Ozawa
Advanced Materials Research, 463-464, pp 1501-1505(2012)
水熱条件（200℃）でオレイン酸修飾沈殿法により 2〜 7nm のセリアナノ結晶を合成した。合成されたセディーゼル排ガスに対しても高い NO 還元活性を示した。

いことを確認した。ラマンレーザー照射時間とセリア

Surface characterization of platinum nano-particles
supported on alumina: behavior of hydrogenadspecies
M.Haneda, T.Watanabe, M.Ozawa
Journal of the Japan Petroleum Institute, 55[3], pp 191196 (2012)

ナノ結晶の粒成長の相関性を検討した。

アルミナに担持した白金ナノ粒子の分散状態を化学吸

リアナノ結晶は非極性溶媒中に分散し、凝集は生じな着法により検討した。その結果、いずれの白金分散度

Effect of addition on Y2O3 in ZrO2 support on nbutane Pt catalyzed oxidation
M.Bonne, M.Haneda, D.Duprez, M.Ozawa
Catalysis Communications, 19, pp 74-79 (2012)
担持 Pt 触媒のブタン酸化活性は、Y2O3 安定化 ZrO2 担体を用いた場合に高くなった。ZrO2 への 2mol%Y2O3

解離吸着した水素種はアルミナ上にスピルオーバーすの添加による固体酸塩基特性の向上と高温条件でのることが推察された。白金ナノ粒子上に解離吸着した

Pt 粒子の安定性向上が高いブタン酸化活性に重要で水素は室温においても一酸化窒素（NO）と容易に反あることを推察した。

応し、窒素を生成する。一方、白金粒子とアルミナ担においても水素の化学吸着量は一酸化炭素と比較して高くなった。特にナノサイズの白金粒子の場合、水素の化学吸着量からは 100% を超える白金分散度が算出された。白金分散度の異なる Pt/Al2O3 上に吸着した
水素種の FT-IR 測定から、ナノサイズの白金粒子上に体の界面付近にスピルオーバーした水素種は亜酸化窒「一酸化炭素による NO 選択還元用イリジウム触媒の研究開発」
浜田秀昭・羽田政明― 63 ―素（N2O）の生成に寄与することが推察された。

研究業績：先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ

Enhancement of Reducibility and Oxygen Storage
Capacity (OSC) of Ce - Fe Mixed Oxides byRepetitive Redox Treatment
K.Li, M.Haneda, M.Ozawa
Chemistry Letters, 41 [8], pp 837-838 (2012)
CeO2-Fe2O3 (Ce/Fe=4/1) の還元特性および酸素貯蔵
能 (OSC) を評価した。TPR/OSC 評価を繰り返した場
合、Fe イオンの還元性向上に由来する還元ピークが新たに出現することを見出し、Ce-Fe 固溶体粒子表面に析出した Fe2O3 ナノ粒子が Ce-Fe 固溶体の還元促進に

M.Haneda, M.Bonne, D.Duprez, M.Ozawa
Catalysis Today, 201, pp 25-31 (2013)
Y2O3 安定化 ZrO2 に担持した Pt 触媒のブタン酸化活性に及ぼす Y2O3 添加量の影響について検討した。最適な Y2O3 添加量は触媒の熱処理温度により異なり、より高温（800℃）で熱処理した場合には 8mol% が最適な添加量であった。反応中における Pt 粒子の熱的安定性および Pt 粒子表面の金属状態での安定性が高い
ブタン酸化活性のためには重要であり、Y2O3 添加により制御できることを明らかにした。

関与することを推察した。

加することによりトルエン酸化活性が向上することをComparative study of CO oxidation activities overPt/Ce-Zr oxide and Pt/Al2O3 catalysts
N.Kamiuchi, M.Haneda, M.Ozawa
Catalysis Today, 201, pp 79-84 (2013)
CeO2-ZrO2 複合酸化物（Ce/Zr=1/3）に担持した Pt 触媒上での CO 酸化反応は Pt 担持量を高くするにつれて低温で開始した。TOF および活性化エネルギーは Pt

Total oxidation of toluene and oxygen storage
capacity of zirconia-sol modified ceria zirconia
M.Ozawa, H.Yuzuriha, M.Haneda
Catalysis Communications, 30, pp 32-35 (2013)
CeO2-ZrO2 複合酸化物の 6 〜 23wt% の ZrO2 ゾルを添見出した。トルエン酸化反応により生成した CO2 が担持量による顕著な違いは見られなかった。高分散し高い固体塩基性を有する ZrO2 ナノ粒子上に吸着する

た Pt 粒子と CeO2-ZrO2 の OSC 機能が高い CO 酸化活

ことで、CeO2-ZrO2 粒子表面に存在する活性サイトの性発現のために重要であることを推察した。

CO2 による被毒が抑制されるメカニズムを提案した。
Promoting Effect of CeO2 on the Catalytic Activityof Rh Supported on Y-Stabilized ZrO2 for NO-COC3H6-O2 Reactions
M.Haneda, H.Sawada, N.Kamiuchi, M.Ozawa
Chemistry Letters, 42 (1), pp60 − 62 (2013)
Y2O3 安定化 ZrO2 に担持した Rh 触媒の NO-CO-C3H6O2 反応における CeO2 添加効果を検討した。Rh 触媒の重要な三元特性である NO 還元活性は 5mol% CeO2を添加することにより大きく向上し、10mol% 以上の添加では大きく低下した。5mol% CeO2 を添加した場
合、Ce-Zr 固溶体と相互作用した易還元性の Rh 種が生成することにより三元触媒特性が向上したものと推察した。

Modification of CeO2 on the redox property of Fe2O3
K.Li, M.Haneda, G.Zhenhua, H.Wang, M.Ozawa
Materials Letters, 93, pp 129-132 (2013)
CeO2-Fe2O3 (Ce/Fe=1/4) の還元特性および酸素貯蔵能（OSC）を評価した。Fe2O3 単独では TPR/OSC の繰り
返 し に よ る OSC 機 能 の 低 下 が 見 ら れ る が、CeO2Fe2O3 複合酸化物では OSC 機能が高い状態で安定化されることを明らかにした。CeFeO3 の生成によるもPreparation of organic -modified ceria nanocrystals
with hydrothermal treatment
K.Kobayashi, M.Haneda, M.Ozawa
Ceramic Transactions, 239, pp 195-204 (2013)
異なる側鎖を有するオレイン酸、リノール酸、ラウリン酸を保護剤として、水熱条件（200℃）で有機物修
飾 CeO2 ナノ結晶を合成した。合成された粒子の形態
および結晶性に大きな変化は見られなかった。IR 分
光分析により、保護剤の CeO2 ナノ結晶表面への吸着の強さがそれぞれ異なることが示唆された。保護剤の構造がナノ結晶の配列状態に影響することが分かった。

Oxygen Release Property of Ceria/Alumina
Composite Powder in Reducing Atmosphere at Low
Temperatures
M.Hattori, M.Haneda, M.Ozawa
Journal of the Japan Society of Powder and Powder
Metallurgy, 60 [2], pp 55-59 (2013)
アルミナセリア複合粒子内のセリアの水素による酸素放出特性を 600℃ 以下の昇温還元法により調べた。結果は低温での還元処理後に CeO2 と Al2O3 の界面における強い相互作用と構造緩和を示唆した。水素による酸素放出の活性化エネルギーは CeO2/Al2O3 界面からでは 85kJ/mol であった。また、還元処理後にはこののと推察した。

値は増加し、界面が安定化されて酸素も安定になるよ

Effect of Y-stabilized ZrO2 as support on catalytic
performance of Pt for n-butane oxidation― 64 ―

うな構造緩和が起こることを示唆した。

研究業績：先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ〈著書〉「希少金属セリウムの使用量低減のための自動車触媒の「自動車触媒用セリアジルコニア粒子からのセリウム量

微細構造制御」削減」

小澤正邦

山田祐貴・高橋洋祐・左合澄人・小澤正邦

触媒の設計・反応制御 事例集（株式会社 技術情報協

セラミックスデータブック 2012（工業製品技術協会、会、2013 年 3 月）

2012 年 12 月）

自動車触媒の材料面から見てセリアジルコニア系酸素

ノリタケカンパニーで行っている自動車助触媒用セリ

貯蔵能材料の微細構造に特徴を持たせた材料の開発例

アジルコニア材におけるセリウム使用量低減化技術のを述べ、触媒材料の観点からその微細構造について紹開発研究の状況を紹介した。

介した。

〈総説・解説・報文・その他〉

A review of selective catalytic reduction of nitrogenoxides with hydrogen and carbon monoxide
H.Hamada, M.Haneda
Applied Catalysis A: General, 421-422, pp 1-13 (2012)
水素、及び CO を還元剤とする NO 選択還元触媒につた。
「蛍石型構造におけるアニオンの可動性について−内部摩擦の視点からー」
小澤正邦

いて、過去のこれまでの文献を紹介するとともに、筆マ テ リ ア ル イ ン テ グ レ ー シ ョ ン、26 (1), pp12-19

者らのこれまでの研究発表をとりまとめた。

(2013)
蛍石型構造中でイオン伝導体や酸素貯蔵能は、結晶中で動く酸素（酸化物イオン）の機能を生み出す物性に「ロジウム−担体相互作用を利用した省ロジウム三元触媒の開発」

由来し、その素過程であるサイト間移動に起因してい羽田政明

る。アニオンによる動的な諸物性は、構造に生じた欠触 媒 (Catalysts and Catalysis)、54 (3), pp 167-172

陥とアニオンの運動という動的物性の関係から導かれ(2012)

る。この点に注目して蛍石型構造の特徴を内部摩擦報

資源量に乏しく、三元触媒の必須成分である Rh の省による調べた例を紹介した。

使用化に関する筆者らのこれまでの研究成果を概説し〈発表〉「セリアジルコニアの酸素貯蔵能とトルエン浄化特性」
小澤正邦・杠

「セリアジルコニア系固溶体の共沈法による合成と分光特性評価」

洋輝・丸山兼泰・羽田政明

第 29 回希土類討論会、2012 年 5 月 15-16 日、札幌

網本正哉・羽田政明・小澤正邦
日本材料学会 第 138 回セラミック材料部門委員会（学術講演会）、2012 年 7 月 10 日、京都

「Pt-Pd 触媒の NO 酸化活性に対する熱処理の影響」
鈴木邦夫・千葉晃嗣・佐藤直子・佐々木 基・羽田政明・浜田秀昭、2012 年 5 月 25 日、第 61 回研究発表会（石油学会）
東京― 65 ―Development of three-way catalyst with less Rh
loading utilizing Rh - support interaction (Invited
Lecture)M.Haneda

研究業績：先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ

2nd Bilateral Indo-French Symposium, 11-13July2012,
Lille, France

Microstructures and catalytic activities of Pt
catalysts supported on ceria-zirconia
N.Kamiuchi, M.Haneda, M.Ozawa
7th International Conference on Environmental
Catalysis, 2-6 September, 2012, Lyon, France

Ceria-zirconia for oxygen storage capacity, its
materials and catalysis designed with nanometerscale (Invited Lecture)
M.Ozawa
8th International Conference on f-Elements, 2631August 2012, Udine, Italy

Oxidation activity and oxygen storage capacity of
ZrO2-modfied ceria-zirconia catalyst
M.Ozawa, H.yuzuriha, M.Haneda
7th International Conference on Environmental
Catalysis, 2-6 September, 2012, Lyon, France

Ceria-zirconia composite catalyst for oxygen storage
capacity and its model exhaust removal performance
M.Ozawa, T.Kimura, A.Takayama, H.Sawada,
T.Okouchi, K.Kobayashi, N.Kamiuchi, M.Haneda
8th International Conference on f-Elements, 2631Augus 2012, Udine, Italy

Effect of Pt dispersion on the catalytic activity of
Pt/Al2O3 and Pt/ZrO2 for hydrocarbon oxidation
M.Haneda, T.Watanabe, M.Sasaki, H.Hamada,
M.Ozawa
7th International Conference on Environmental
Catalysis, 2-6 September, 2012, Lyon, France

Synthesis and Microstructure of CeO2 Nanocrystals
Arranged for Catalytic Devices
K.Kobayashi, M.Amimoto, M.Haneda, M.Ozawa
8th International Conference on f-Elements,2631August, 2012, Udine, Italy

Direct decomposition of NO over Ba-doped rareearth oxide
Y.Doi, M.Haneda, M.Ozawa
7th International Conference on Environmental
Catalysis, 2-6 September, 2012, Lyon, France「環境触媒」（依頼講演）
羽田政明、2012 年 8 月 24-25 日、
第 6 回触媒道場（触媒学会）

Oxygen storage capacity and hydrocarbon removal
properties of alumina-supported ceria zirconia
catalyst
M.Ozawa, T.Okouchi, K.Matsuda, M.Haneda
7th International Conference on Environmental
Catalysis, 2-6 September, 2012, Lyon, France

岐阜

Effect of Pt dispersion on the catalytic activity of
supported Pt catalysts for diesel hydrocarbon
oxidation
M.Haneda, M.Sasaki, H.Hamada, M.Ozawa
9th International Congress on Catalysis and Automotive
Pollution Control (CAPoC9), 29-31 August, 2012,
Brussels, Belgium
Effect of acid-base properties on the catalytic activityof Pt/Al2O3 based catalysts for diesel NO oxidation
M.Sasaki, K.Suzuki, A.Sultana, M.Haneda, H.Hamada
9th International Congress on Catalysis and Automotive
Pollution Control (CAPoC9), 29-31 August, 2012,
Brussels, Belgium

Effect of Pd addition and acid-base properties on
the activity of Pt/Al2O3 catalyst for NO oxidation
M.Sasaki, K.Chiba, N.Sato, A.Sultana, M.Haneda,
H.Hamada
7th International Conference on Environmental
Catalysis,2-6 September, 2012, Lyon, France「共沈法で合成したセリア−ジルコニア−テルビア系複合酸化物の光学的評価」
網本正哉・羽田政明・小澤正邦
日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

Propene oxidation over Pd catalysts supported on
ceria-zirconia with low content of cerium
N.Kamiuchi, M.Haneda, M.Ozawa
7th International Conference on Environmental
Catalysis, 2-6 September, 2012, Lyon, France

2012 年 9 月 19-21 日、名古屋「白金／セリアジルコニア触媒の酸素貯蔵能とプロピレ
ン浄化活性」
大河内 貴裕・羽田政明・小澤正邦
日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、― 66 ―

研究業績：先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ

2012 年 9 月 19-21 日、名古屋「Pt/Al2O3 系触媒の NO 酸化反応特性に対する Pd 添加効果」
鈴木邦夫・千葉晃嗣・佐藤直子・佐々木 基・羽田政「セリアナノ結晶の水熱合成における保護剤の効果」
小林克敏・羽田政明・小澤正邦

明・浜田秀昭日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

第 110 回触媒討論会、2012 年 9 月 24-26 日、福岡

2012 年 9 月 19-21 日、名古屋「PtPd/Al2O3 系ディーゼル酸化上での炭化水素酸化反応」「貴金属ナノ結晶の低温合成と酸化触媒活性」
藤本

羽田政明・鈴木邦夫・佐々木 基・浜田秀昭・小澤正邦

啓・小林克敏・神内直人・羽田政明・小澤正邦

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

第 110 回触媒討論会、2012 年 9 月 24-26 日、福岡

2012 年 9 月 19-21 日、名古屋
Hydrothermal Synthesis and 3D-Arrangement ofCeO2 Nanocrystals
K.Kobayashi, M.Haneda, M.Ozawa
Pacific Rim Meeting on Electrochemical and SolidState Science (PRiME2012),7-12 October2012,
Honolulu, USA「自発形成ナノ組織化による希土類アルミウム複合酸化物セラミックスの合成」
小澤正邦・西尾吉豊・羽田政明
日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

2012 年 9 月 19-21 日、名古屋「セリア−ジルコニア複合化微粒子の作製と酸素貯蔵能「Pt/Al2O3 系触媒によるディーゼル排出ガス中の炭化の評価」

水素酸化反応」

不破隆司・神内直人・小林克敏・羽田政明・小澤正邦

羽田政明・鈴木邦夫・佐々木 基・浜田秀昭・小澤正邦

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、
2012 年 9 月 19-21 日、名古屋

日、秋田「希土類酸化物に担持したバリウム触媒による NO 直接

第 42 回石油・石油化学討論会、2012 年 10 月 11-12「Ba-Y2O3 触媒上での NO 直接分解における酸化セリウ

分解活性」

ムの添加効果」

土井泰幸・羽田政明・小澤正邦

土井泰幸・羽田政明・小澤正邦

第 110 回触媒討論会、2012 年 9 月 24-26 日、福岡

第 42 回石油・石油化学討論会、2012 年 10 月 11-12日、秋田「Rh/ZrO2 系触媒の三元触媒性能に及ぼすセリウムの添加効果」
澤田洋孝・羽田政明・小澤正邦
第 110 回触媒討論会、2012 年 9 月 24-26 日、福岡
「Pt/Al2O3 系触媒による NO 酸化における第二成分添加効果」

Formation and Oxygen Storage Capacity of Nanocomposite Particles in the System of CeO2-ZrO2
T.Fuwa, N.Kamiuchi, K.Kobayashi, M.Haneda,
M.Ozawa
International Symposium on Rare Earths 2012, 7-9 November2012, Okinawa

佐々木 基・千葉晃嗣・佐藤直子・鈴木邦夫・羽田政明・浜田秀昭第 110 回触媒討論会、2012 年 9 月 24-26 日、福岡
「Pd/ セリアジルコニア触媒によるプロピレン酸化活性への担体の影響」
神内直人・羽田政明・小澤正邦

Raman Scattering and Optical Properties ofComplex Oxides in the System of Ceria-ZirconiaTerbia
A.Amimoto, M.Haneda, M.Ozawa
International Symposium on Rare Earths 2012,7-9 November2012, Okinawa

第 110 回触媒討論会、2012 年 9 月 24-26 日、福岡

Hydrothermal Synthesis and Deposition of CeO2
Nanocrystals
K.Kobayashi, M.Haneda, M.Ozawa
International Symposium on Rare Earths 2012, 7-9 November,2012, Okinawa「セリア／酸化鉄固溶体触媒の合成と酸素貯蔵能」
李孔需・羽田政明・小澤正邦
第 110 回触媒討論会、2012 年 9 月 24-26 日、福岡

― 67 ―

研究業績：先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ

日本化学会第 93 春季年会、2013 年 3 月 22-25 日、滋「希少元素の省使用化を目指した大気環境浄化触媒の開
発」

賀

羽田政明
第 13 回四セラミックス研究機関合同講演会、2012 年「酸化セリウムを添加した Ba-Y2O3 触媒上での NO 直

11 月 15 日、つくば

接分解反応」
土井泰幸・羽田政明・小澤正邦
日本化学会第 93 春季年会、2013 年 3 月 22-25 日、滋「自動車排ガス浄化技術のためのセリウム低減化した触

賀

媒の開発」
小澤正邦・小林克敏・神内直人・羽田政明
粉体粉末冶金協会第 110 回秋季大会講演会、2012 年「セリアジルコニア触媒のトルエン浄化特性に及ぼすジ

11 月 20-22 日、草津

ルコニア添加の効果」
小澤正邦・杠

洋輝・羽田政明

日本化学会第 93 春季年会、2013 年 3 月 22-25 日、滋「酸化セリウム／酸化鉄系複合粒子の合成と酸素貯蔵能

賀特性」
小澤正邦・李孔需・羽田政明
粉体粉末冶金協会第 110 回秋季大会講演会、2012 年「Pt-Sn/ セリア触媒の微細構造と CO 酸化反応」

11 月 20-22 日、草津

神内直人・羽田政明・小澤正邦
日本化学会第 93 春季年会、2013 年 3 月 22-25 日、滋Influence of coexisting SO2 on the selective catalytic
reduction of NO in diesel exhaust (Invited Lecture)
M.Haneda, H.Hamada
The 14th Japan-Kuwait Symposium in Petroleum
Refining: Advancements in Petroleum Refining
Processes: 14-15January2013, Al-Fahaheel, Kuwait「自動車排ガス浄化触媒における希少元素省使用化技

賀「PtPd 系ディーゼル酸化触媒の炭化水素酸化活性に対するアルミナ担体への添加物効果」
羽田政明・鈴木邦夫・佐々木 基・浜田秀昭・小澤正邦
第 111 回触媒討論会、2013 年 3 月 25-26 日、大阪
「イットリア安定化ジルコニアに担持した Rh 触媒の三術」
（依頼講演）

元触媒性能」

羽田政明

澤田洋孝・神内直人・羽田政明・小澤正邦

平成 24 年度 触媒学会北海道支部 北見講演会（触媒学第 111 回触媒討論会、2013 年 3 月 25-26 日、大阪会）
、2013 年 1 月 22 日、北見
「セリアジルコニア固溶体担持 Pd 触媒による CO 酸化反応」「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・小林克敏・神内直人・羽田政明・小澤正邦

神内直人・羽田政明・小澤正邦

日本材料学会第 6 回東海支部学術講演会、2013 年 3 月

第 111 回触媒討論会、2013 年 3 月 25-26 日、大阪

4 日、名古屋「セリアジルコニアナノ複合化担体の作製と酸素貯蔵「金属複合酸化物ナノ粒子の作製とその触媒特性」

能」

高橋俊一・小林克敏・神内直人・羽田政明・小澤正邦

小澤正邦・小林克敏・羽田政明

日本材料学会第 6 回東海支部学術講演会、2013 年 3 月

第 111 回触媒討論会、2012 年 3 月 25-26 日、大阪

4 日、名古屋「メソ孔サイズを制御した Si 添加アルミナ担体を用いたディーゼル酸化触媒」「カルボン酸修飾セリアナノ結晶の水熱合成」
小林克敏・羽田政明・小澤正邦

内澤潤子・難波哲哉・小渕

日本セラミックス協会 2013 年年会、2013 年 3 月 17-

丹呉

19 日、東京

第 111 回触媒討論会、2013 年 3 月 25-26 日、大阪

「アルミナ担持白金セリアジルコニア触媒のプロピレン

存・中川英之・村上達朗・

威・羽田政明「PtPd/Al2O3 触媒によるディーゼル排出ガス中の NO

酸化活性と酸素貯蔵能」

酸化反応に対する担体修飾効果」

小澤正邦・大河内 貴裕・羽田政明・神内直人

佐々木 基・千葉晃嗣・佐藤直子・鈴木邦夫・羽田政― 68 ―

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

第 111 回触媒討論会、2013 年 3 月 25-26 日、大阪

明・浜田秀昭第 111 回触媒討論会、2013 年 3 月 25-26 日、大阪

「排ガス浄化用触媒のセリウム量低減代替技術の開発」「PtPd/Al2O3 触媒による NO 酸化反応活性におよぼす小澤正邦

触媒付着成分の影響」

第 7 回元素戦略／希少金属代替材料開発合同シンポジ

鈴木邦夫・千葉晃嗣・佐藤直子・佐々木 基・羽田政

ウム、2013 年 3 月 29 日、東京

明・浜田秀昭先進機能材料研究部門・材料資源研究グループ〈論文〉の影響について検討した。その結果、食器の大きさにEffects of particle form on the angularly dependenceof transmittance for needle-like TiO2 particle
arrayed composite films
H.Miyazaki, M.Miyoshi, H.Suzuki, T.Ota
J. Ceram. Soc. Jpn., 121 17-20 (2013)
光硬化性ウレタン樹脂と針状 TiO2 粒子を混合し、電圧印加によって TiO2 粒子を配列化させたコンポジッ
ト膜を作製した。その透過率は、針状 TiO2 粒子のア

よって衝撃強度が違って現れることを証明した。

スペクト比により変化した。

Fabrication of WO3 based composite films andimprovement its photochromic property by Copper
dopingH.Miyazaki, M.Inada, H.Suzuki, T.Ota
Bull. Chem. Soc. Jpn., 85 1053-1056 (2012)

Fabrication of VO2 nanopowder via direct reaction of
vanadium metal and hydrogen peroxide
H.Miyazaki, Y.Iiguni, Y.Tanaka, H.Suzuki, T.Ota
J. Ceram. Soc. Japan, 121 100-102 (2013)

酸化タングステンとウレタン樹脂から作製したコンポ

ム酸化物前駆体を調製し、これを還元雰囲気化で焼成

ジット膜について、銅の添加による紫外−可視領域にすることにより VO2 ナノパウダーを作製した。得らおけるフォトクロミズムへの影響を調べた。反応速度

れた VO2 の転移温度は 68.5℃であった。

「強化磁器食器の衝撃強さに及ぼすハンマー重量の影響」
林亜希美・柘植英明・倉地一正・水野正敏・安達信泰・
太田敏孝

J. Ceram. Soc. Jpn., 120 S1-S5 (2012)
強化磁器食器の衝撃試験を行い、ひずみ波形を測定することにより、ハンマー重量の違いによる衝撃強度へ

金属バナジウムと過酸化水素の反応により、バナジウ

定数は銅添加により大きくなった。

Fabrication of thermochromic SmNiO3 film
deposited by spin-coating method from aqueous
solution
H.Miyazaki, S.Kikitsu, H.Suzuki, T.Ota
J. Ceram. Soc. Jpn., 121 10-12 (2013)
SmNiO3 薄膜を Sm-Ni 系水溶液を用いたスピンコート
により、石英基板上に生成させ、700℃ 以上での加熱により結晶化を行った。この薄膜の透過率は、転移点の前後で変化した。

― 69 ―

Molybdenum doping effects on photochromic
properties of WO3 based composite films
H.Miyazaki, Y.Baba, M.Inada, A.Nose, H.Suzuki, T.Ota
J. Ceram. Soc. Jpn., 121 106-108 (2013)モリブデンをドープした酸化タングステンと透明ウレ
タン樹脂からコンポジット膜を作製し、紫外−可視領域におけるフォトクロミズムを調べた。得られた膜は、可逆的なフォトクロミズムを示し、吸収ピークはモリ
ブデンのドープ量とともにブルーシフトした。

研究業績：先進機能材料研究部門・材料資源研究グループ／先進機能材料研究部門・エネルギー材料研究グループ〈発表〉「リン添加 WO3 セラミックにおける誘電率の温度依存「強化磁器食器の衝撃試験時における変形挙動」
林亜希美・倉知一正・水野正敏・柘植英明・安達信泰・性および周波数特性」

太田敏孝

野瀬充史・宮崎英敏・秋重幸邦・塚田真也・鈴木久男・

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

太田敏孝・安達信泰

2012 年 9 月、名古屋

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

2012 年 9 月、名古屋「針状 TiO2 粒子を配列化させたコンポジット膜における透過率の角度依存性に及ぼす粒子の形状の効果」「フェライト添加シリカエアロゲルの合成と評価」

宮崎英敏・三好正人・鈴木久男・太田敏孝

片桐成人・安達信泰・太田敏孝

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

第 51 回セラミックス基礎科学討論会、2013 年 1 月、仙2012 年 9 月、名古屋

台「金属バナジウムと過酸化水素の反応により得られる前「火焔溶融法にて育成した Ti ドープサファイアの光学駆体粉末を用いた VO2 微粒子の合成」

特性」

飯國祐介・宮崎英敏・山内陽平・鈴木久男・太田敏孝・

川南修一・安達信泰・太田敏孝

安達信泰・田中優実

第 51 回セラミックス基礎科学討論会、2013 年 1 月、仙日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、台

2012 年 9 月、名古屋

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〉

Combined Effect of Germanium Doping and Grain
Alignment on Oxide-Ion Conductivity of ApatiteType Lanthanum Silicate Polycrystal
K. Fukuda, T. Asaka, N. Ishizawa, H. Mino, D. Urushihara, A. Berghout, E. Bechade, O. Masson, I. Julien, and
P. Thomas
Chem. Mater. 24[13], 2611-2618 (2012.06)
アパタイト型希土類ケイ酸塩多結晶体に対してゲルマ
ニウム添加および微構造制御を行うことにより酸化物
イオン伝導性を向上させることに成功した。サンド
イッチ型 La2Si2O7/La2 (Si0.833Ge0.167) O5/La2Si2O7 拡散
対を 1873K で 50 h 等温加熱することにより、高度に

c 軸配向した La9.33 (Si0.87Ge0.13) 6O26 多結晶体を作成した。得られた多結晶体に対して光学顕微鏡観察、顕微
ラマン分光分析、X 線回折、およびインピーダンス測定を行った。時効した試料を機械研磨し、組織化された多結晶体からなる薄板状電解質を得た。c 軸に沿った酸化物イオン導電性は 673 K から 973 K に昇温する― 70 ―と 2.0 × 10-3 S/cm から 6.92 × 10-2 S/cm に増加し、その経験的活性化エネルギーは 0.75 eV であった。常温における結晶構造（空間群 P63/m）は O 原子（12i位置）位置のわずかな乱れを示した。この乱れた構造
は高温における高速酸化物イオン導電性に密接に関連していると推定される。

Incommensurate structure of GdBaCo2O5+d (d~0.38)
N. Ishizawa, T. Asaka, T. Kudo, K. Fukuda, N. Abe and
T. Arima
J. Sold State Chem. 198, 532-541 (2013.02)
GdBaCo2O5+d (d~0.38) 常磁性相の不整合構造を単結晶 X 線回折法により調べた。化合物の基本的構造は二 重 ペ ロ フ ス カ イ ト で、 [GdOd]-[CoO2]-[BaO][CoO2] 層が c 軸方向に積み重なっている。結晶は 5 次
元 超 空 間 群 P4/mmm(a00)0000(0a0)0000,
a=0.3368(1) に属し、1 × 1 × 2 型の正方基本単位胞

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(2013.03) in press.
GdBaCo2O5+d (d<0.5) の構造相転移と変調構造に与え

a=3.8934(1)Å、c=7.5267(1)Å をもつ。構造は観測された全 2216 反射 (I>3s(I)) に対し R =0.028 であり、これは 331 個の主反射 (R=0.017) と , 1039 個の 1 次
衛 星 反 射 (R=0.033)、そ し て 846 個 の 2 次 衛 星 反 射(R=0.045) を含む。結晶は [GdOd] 層にのみ酸素欠損

構造は二重ペロフスカイトで、[GdOd]-[CoO2]-[BaO][CoO2] 層が c 軸方向に積み重なっている。磁気秩序をもつが、これは結晶全体にわたって構成原子の種々温度以上で一次の構造相転移が存在し、ペロフスカイの位置変調をもたらすとともに、Co の 2 価と 3 価の間

ト単位胞の稜の長さを ap とすると、低温側では 3ap ×の原子価変動を引き起こす。a は 1/3 に大変近いので、

3 ap、高温側で 1ap × 1ap の超構造をとることを見出し

整合変調を仮定したアプローチ、および P4/mmm をた。磁場を印加すると転移点近傍に変調構造が発達しもつ 3 × 3 × 2 超単位胞を仮定した慣例的な 3 次元構た。

る磁場効果を電子回折法により調べた。結晶の基本的

造アプローチも用いて構造の検討を行った。これらのアプローチは、この物質の代表的な構造の特徴が、aRedetermination of Nd2Ti2O7 : anoncentrosymmetric structure with perovskitetype slabs
N. Ishizawa, K. Ninomiya, T. Sakakura and J. Wang
Acta Cryst. E. 69, i19 (2013.03)
対称中心をもたない Nd2Ti2O7 強誘電体単結晶をフラックス法により合成し、その構造を単結晶 X 線回折法により決定した。結晶は TiO6 八面体と Nd 原子からあるいは b 軸に平行なピラミッド型の CoO5 列の交差であることをよく説明した。結合原子価和および電荷中性条件から 2 価と 3 価の Co が規則的な配列で分布していることを示していた。一方、不整合を仮定したアプローチは結晶内に高温相に類似した局所的無秩序領域が存在することを示唆した。

Structural Phase Transition and Magnetic-Field
Effect on the Modulated Structure in GdBaCo2O5+d(d<0.5)
T. Asaka, N. Abe, T. Kudo, K. Fukuda, K. Kimoto,
Y. Matsui, N. Ishizawa, and T. Arima Phys.Rev. Lett.

なるペロフスカイト層が積層している。結晶は従来報告されている斜方晶ではなく、単斜晶系に属し、結晶は四分域からなる複雑な双晶構造をとることを明らかにした。

〈総説・解説・報文・その他〉

Two-dimensional Distribution of Incident Beam
Intensities at 14A
T. Sakakura, J. Wang, N. Ishizawa & S. Kishimoto
Photon Factory Activity Report 2010, pp212 (2011)「日本フラックス成長研究会平成 23 年学術賞 - 受賞にOn the symmetry of (Sr,Nd)11Ru4O24
T. Sakakura, H. Iguchi, J. Wang, N. Ishizawa
Photon Factory Activity Report 2010, pp201 (2011)

Structure-Property Relationships through the
Variable Temperature Single-Crystal X-ray
Diffraction
N. Ishizawa
Advances in Ceramic Science and Technology 2012,
Nagoya Institute of Technology, Friedrich-AlexanderUniverstät Erlangen-Nürnberg, ENSCI / Universitè deLimoges and Imperial College London, ISBN 978-49906876-0-1, pp42-43 (2013.01)

Ferroelectric KNbO3 in Orthorhombic Phase
T. Sakakura, N. Ishizawa
Photon Factory Activity Report 2011 Part B, pp209(2012)― 71 ―

よせて-」石澤伸夫

J. Flux Growth, 7[2], 132 (2012.12)

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〈発表〉

Pseudo-Commensurate GdBaCo2O5+d and Its Phase
Transition at Elevated Temperatures
N. Ishizawa, T. Asaka, T. Kudo, K. Fukuda, and T. Arima
Aperiodic 2012, Cairns, Australia (2012.09)

漆原大典・浅香透・石澤伸夫・福田 功一郎

平成 24 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究
発表会、2012 年 12 月、名古屋「二重ペロブスカイト型コバルト酸化物における結晶構

Incommensurate-Commensurate Phase Transitionin GdBaCo2O5+dT. Asaka, T. Kudo, K. Fukuda, Y. Matsui, T. Arima and
N. Ishizawa
Aperiodic 2012, Cairns, Australia (2012.09)
Combined Effect of Doping and Grain Alignment
on Oxide-Ion Conductivity of Apatite-Type
Lanthanum Silicate Polycrystal
T. Asaka, T. Kudo, K. Fukuda, Y. Matsui, T. Arima and
N. Ishizawa
Fifth International Workshop on Advanced Ceramics(IWAC05), London, UK (2012.09)

造相転移」
工藤竜成・浅香透・阿部伸行・有馬孝尚・石澤伸夫・

福田 功一郎
平成 24 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究
発表会、2012 年 12 月、名古屋「層状ペロブスカイト型 Nd2Ti2O7 のフラックス合成と双晶構造解析」
二宮佳亮・石澤伸夫
第 7 回日本フラックス成長研究会発表会、2012 年 12月、つくば
「カルサイト (CaCO3) の高温単結晶 X 線回折実験」
石澤伸夫・瀬戸口隼・二宮佳亮・後藤田 智美・柳澤和

Structural Characterization and Oxide Vacancies
Formation of Mixed Conductive SrFeO3-d
I. Kagomiya, S. Takeda, K. Kakimoto & N. Ishizawa
Fifth International Workshop on Advanced Ceramics(IWAC05), London, UK (2012.09)

道
第 7 回日本フラックス成長研究会発表会、2012 年 12月、つくば
「c 軸高配向アパタイト型シリコゲルマン酸ランタン多結晶体の作製と酸化物イオン伝導」「層状ペロブスカイト型 A2B2O7 強誘電体の構造相転

蓑

弘樹・浅香

透・石澤伸夫・福田 功一郎

移」（招待講演）

日本セラミックス協会第 51 回セラミックス基礎科学

石澤伸夫

討論会、2013 年 1 月、仙台

平成 24 年度日本セラミックス協会秋季シンポジウム
合同セッション、2012 年 9 月、名古屋「A サイト秩序コバルトペロブスカイトの構造相転移とその磁場効果」「アパタイト型シリコゲルマン酸ランタン多結晶体の c

浅香

軸高配向化と酸化物イオン伝導」
蓑

弘樹・浅香

透・阿部伸行・工藤竜成・福田 功一郎・木本浩

司・松井良夫・石澤伸夫・有馬孝尚
日本セラミックス協会第 51 回セラミックス基礎科学

透・石澤伸夫・福田 功一郎

平成 24 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究

討論会、2013 年 1 月、仙台

発表会、2012 年 12 月、名古屋「アパタイト型シリコゲルマン酸ランタン多結晶体の c「La2Ti2O7 の変調構造をもつ中間相」

軸高配向化と酸化物イオン伝導」
弘樹・浅香

透・石澤伸夫・福田 功一郎

二宮佳亮・石澤伸夫・王俊蓑

平成 24 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究

日本セラミックス協会年会、2013 年 3 月、東京

発表会、2012 年 12 月、名古屋「カルサイトの高温構造変化」「アパタイト型シリコゲルマン酸ランタンの不規則構造

瀬戸口隼
第 5 回クリスタル研究会、2013 年 3 月、多治見と酸化物イオン伝導機構」― 72 ―

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〉

二宮佳亮（未来材料創成工学専攻エネルギー変換工学分
野修士 2 年）
平成 24 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会最優秀講演賞

2012 年 12 月 1 日
受賞題目「La2Ti2O7 の変調構造をもつ中間相」

先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ〈論文〉

Investigation of the morphological change into thefabrication of ZnO microtubes and microrods by asimple liquid process using Zn Layered Hydroxide
precursor
S.Yamashita, M.Fuji, C.Takai, T.ShiraiMS&T 2011 Ceramic Transactions, 236, 25-31 (2012)
層 状 亜 鉛 水 酸 化 物 を 前 駆 体 と し て 用 い る 事 で、
チューブ形状を有する酸化亜鉛粒子を合成した。本論
文では、前駆体粒子から酸化亜鉛マイクロチューブ及びロッドへの粒子形態変化について、加熱処理の諸条
件の及ぼす影響について調査を行った。実験結果から、加熱処理の初期段階において、チューブが生成し、その後ロッド状への形態変化する事がわかった。

Grafting hyperbranched polyurethane onto slica
nanoparticle via one-pot “A2+CBn” condensation
approach to improve its dispersion in polyurethane
L.Liu, H.Watanabe, T.Shirai, M.Fuji, M.Takahashi
Colloids and Surfaces A: Physicochemical andEngineering Aspects, 396, 35-40 (2012)
ポリウレタン（PU）中でのシリカ粒子の分散状態の改 善 を 目 的 と し て、超 分 岐 PU の 粒 子 表 面 に 4,4diphenylmethane
diisocyanate(MDI) とdiethanolamine (DEOA) または tris- (hydroxymethyl)aminomethane (TOAM) を組み合わせたモノマーによるワンポット縮合反応を用いて NCO 基を導入した。
有機溶媒や PU のプレポリマー中に再分散させたシリカ粒子と希釈した反応溶液に残留させたシリカ粒子のA designed surface modification to disperse silica
powder into polyurethane
L.Liu, H.Watanabe, T.Shirai, M.Fuji, M.Takahashi
Journal of Applied Polymer Science, 126(S2), E522E529, 25 November (2012)

形態を SEM や TEM を用いて観察した。その結果、表面にグラフトポリマーを付着することにより粒子の分散性が向上した。

結果より、N,N-dimethylacetamide(DMAc) または PU

Determine apparent shell density for evaluation ofhollow silica nanoparticle
C.Takai, H.Watanabe, T.Asai, M.Fuji
Colloids and Surfaces A: Physicochemical andEngineering Aspects, 404, 101-105 (2012)

プレポリマー中において、修飾された粒子の分散性のナノサイズのシリカ中空粒子の機能性は、自身の本論文では、シリカナノ粒子を表面開始凝縮反応によってポリウレタン（PU）の短鎖またはオリゴマーと接合することで粒子の表面修飾を行った。SEM 像の向上が示唆された。さらに、修飾された粒子を PU プ

シェル微細構造に起因するため、シェル構造の制御とレポリマーに組み込むことで得られた複合膜を評価しその評価法が必要となる。本研究では、中空粒子合成

た結果、光学特性、熱安定性、ビッカース硬度が向上

法として有機ビーズテンプレート法を用い、シェル形

していることが確認された。

成速度を制御することによってシェル微細構造の制御を試みた。微細構造の評価としてシェル密度を定義し、1.4 〜 2.2g/cm3 の範囲で制御可能であることを示した。
― 73 ―

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ「ナノサイズ中空粒子を用いた断熱フィルムの開発」
高井千加・藤我々は、ゲルキャスティング法と還元焼成を組み合正督・藤本恭一

わせた新規な導電性アルミナの作製法を提案した。本

粉体工学会誌，49(12), 896-900 (2012)

論文では、同方法をシリカに適用し、マトリックスとナノサイズのシリカ中空粒子をポリマー中に高分散させることにより、透明性、断熱性を具備した複合して用いる物質が導電性に与える影響について調査した。

フィルムを作製することができた。高い断熱性を発現

結果としては、シリカを用いた場合はアルミナの場する因子として、ナノサイズの中空構造に存在する空合と比較して低い導電率を示した。これは、還元焼成

気分子数の減少により対流が起こりにくくなっている

過程においてシリカ成形体中の高分子から生成した炭ことが挙げられる。本フィルムを大面積化し、窓ガラ

素とシリカ自身が化学反応し、黒鉛構造に欠陥を生じ

スに施工し実証試験を行ったところ、真夏日のエアコさせたためだと考えられる。

ンによる消費電力を約 25% 削減することが可能となった。
「炭酸ガスバブリング法で合成される炭酸カルシウム中
空粒子のシェル厚に与える pH 変化の影響」
冨岡達也・高橋知里・高井千加・宇津野 光朗・藤正

Effects of the alumina matrix on the carbonization
process of polymer in the gel-casted green body
T.Shirai, T.Kato, M.Fuji
Journal of the European Ceramic Society, 33(2), 201206 (2013)
本論文では、ゲルキャスティング法を用いて作製し督
粉体工学会誌，49(4), 260-266 (2012)

たアルミナ成形体中高分子の還元焼成中における炭素

炭酸ガスバブリング法によって作成される炭酸カル

化挙動について議論する。

シウム中空粒子は、pH 変化がシェル厚に重要な役割

アルミナ存在下では、高分子の熱分解過程においてを果たすことが分かっている。そこで、pH 変化速度

アミド基のような官能基の熱分解を高温域まで抑制し、が異なる粒子合成を行い、粒子断面を SEM を用いて黒鉛化し易い構造をもつ炭素が形成されることがわ

シェル厚変化の挙動を調べた。

かった。これは、アルミナ粒子と高分子間の相互作用

バブリング時の pH 変化曲線は急激な pH 変化が起こによるためであり、含有炭素の黒鉛化に効果的で、高る前後を 2 つの曲線に近似でき、このうち急激な pH

い導電性を有するナノカーボン複合セラミックスの作変化が起こる前の近似曲線の曲率の指数を pH 変化速製に重要であると考えられる。

度のパラメータとして用いられることが明らかとなった。
「遊星ボールミルにより機械的表面処理を施したアルミ
ナ粉体のマイクロ波吸収特性とその水和挙動」
白井孝・高井千加・藤正督

粉体工学会誌，49(5), 22-25 (2012)

Fabrication of nanostructured silicon carbide fromrice husks and its photoluminescence properties
J.Li, T.Shirai, M.Fuji
Journal of the Ceramic Society of Japan, 120(8), 338340 (2012)
ナノ構造炭化ケイ素の粒子や髭結晶は米殻を Ar 雰

これまでに、マイクロ波加熱により新しいセラミッ

囲気中で熱分解することで製造されている。実験によクス成形プロセスを見出した。このプロセスでは、マり 1600℃で 2 時間加熱することで熱還元が完了し、b-

イクロ波加熱によりアルミナ粒子界面にアルミナ水和物を生成させ、粉体同士を強固に結合させることに成SiC が得られることが分かった。米殻の表面上で熱分解されて得られた b-SiC は直径約 100~200nm の粒子功している。本研究では、アルミナ粒子表面の機械的で、黒鉛坩堝の内壁に形成されたウール状のものは直な表面処理によるマイクロ波吸収特性を調査したとこ

径約 170nm で数十 mm の長さの髭結晶だった。得られろ、遊星ボールミルによる表面処理を施すとマイクロたナノ構造 SiC では SiC ラマン散乱スペクトルの TO

波吸収能は効果的になった。処理された粒子表面は局と LO のダウンシフトと非対称的なピークの広がりが部的に熱せられ、水和反応が促進し、成形体の機械的観察された。またこのナノ構造 SiC( 特に髭結晶 ) は優

特性も向上した。

れた青色発光特性を持ち、バルクの b-SiC と比較してPL 発光ピークは大きくブルーシフトした。
Difference of graphitization of polymer in thegelcasted bodies using alumina and silica as matrices
T.Shirai, T.Kato, R.V. R.Virtudazo, M.Fuji
Journal of the Ceramic Society of Japan, 120(7), 300303 (2012)― 74 ―

In situ zirconia/carbon network composite
fabricated by gelast following reduction- sintering
Y.Fukumura, D.K.Pattanayak, C.Wanghui, T.Shirai,
M.Fuji, F.Wang

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ

Journal of the Ceramic Society of Japan, 120(8), 347350 (2012)

C.Takahashi, D.K.Pattanayak, T.Shirai, M.Fuji
Ceramics International, 39, 1065-1073 (2013)

本論文では、ゲルキャスティング法とアルゴン雰囲

ゲルキャスティング法の固化プロセスにおける含水

気下での還元焼成を組み合わせて、カーボン複合ジル

セラミックス成形体の微細な構造変化は、含水のためコニアの作製について議論する。

評価が難しいとされている。そこで、本論文では、ハ

FE-SEM、TG-DTA、XRD により、カーボンは粒界

イドロキシアパタイトを試料に用い、親水性イオン液に存在することがわかり、ラマン分光法によりカーボ

体を処理し、セラミックス成形体の構造を電子顕微鏡

ンの黒鉛化度を算出した。また、導電率は 16.1W-cm観察した。また、FE-SEM とマイクロ CT による観察であり、ジルコニアマトリックス内に均質なカーボン

限界を調べた。

ネットワークを形成することによって、導電性向上が期待できることがわかった。

FTIR studies of adsorption and photocatalytic
decomposition under UV irradiation of dimethyl
sulfide on calcium hydroxyapatite
H.Tanaka, E.Tsuda, H.Nishikawa, M.Fuji
Advanced Powder Technology, 23, 115-119 (2012)

Observation of interactions between hydrophilicionic liquid and water on wet agar gels by FE-SEM
and its mechanism
C.Takahashi, T.Shirai, M.Fuji
Materials Chemistry and Physics, 133, 565-572 (2012)
親水性イオン液体を用いた含水寒天ゲルの可視化メ
カニズムを水とイオン液体の相互作用に基づいて解明

コロイド状カルシウムヒドロキシアパタイト

した。ラマン分光法を用いて、イオン液体中の寒天ゲ(Ca10(PO4)6(OH)2: Hap) 粒 子 へ の ジ メ チ ル 硫 化 物((CH3)2S: DMS) の吸着と UV 照射下での光触媒による分解を真空での IR 測定結果によって検討した。
DMS の飽和吸着量は Hap の放出ガスの温度の上昇に伴って増え、最大 250℃で 2.4mol/nm2 を示した。また、
UV ライトが Hap に吸着した DMS に照射した時、DMS の光触媒による分解によって P-OH バンドが復活し、CH バンドが弱体化した。これは UV 照射による P-OH ラジカルの表面の形成によるものであると示ル由来水分子とイオン液体の結合状態を明らかにし、含水試料のための観察条件の最適化を行った。

A simple approach to observe non-conductive
hydrated materials with FE-SEM: Case study on
porous hydroxyapatite green bodies
C.Takahashi, D.K.Pattanayak, T.Shirai, M.Fuji
Journal of the European Ceramic Society, 33(4), 629635, April ( 2013)
ハイドロキシアパタイトの緻密構造が人工骨などのした。

性能に関連するため、含水状態の成形体の構造変化を

Oxidative decomposition of volatile organic
compounds using thermally-excited activity ofhydroxyapatite
H.Nishikawa, T.Oka, N.Asai, H.Shimomichi, T.Shirai,
M.FujiApplied Surface Science, 258(14), 5370-5374, 1 May(2012)
高温下のハイドロキシアパタイト（HAp）上で揮発性有機化合物の酸化分解を調査した。気体のトルエン、
酢酸エチル、イソプロパノールは、正規組成又はカル把握する必要がある。しかし、固化過程における成形体の解析は難しい。そこで、親水性イオン液体を用いてその緻密構造を評価するとともに、ハイドロキシア
パタイトの微細構造可視化メカニズムを検討した。

Study on intercalation of ionic liquid intomontmorillonite and its property evaluation
C.Takahashi, T.Shirai, M.Fuji
Materials Chemistry and Physics, 135(2-3), 681-686(2012)

シウム欠損 HAp 上において 400 〜 500℃ で酸化分解

層状鉱物であるモンモリロナイトを用い、有機溶剤

され、効果的に CO と CO2 に変換された。ESR の結果などを使用せずイオン液体を層間にインターカレート

から、高温下の HAp の空孔に捕捉された電子に起因させ有機・無機複合層間化合物を作製し、そのインする活性酸素ラジカルによって、揮発性有機化合物がターカレート挙動を解明した。さらに今までに報告が分解されると結論した。我々は、HAp もチタンと同なかったナノスケールでの結晶性膨潤構造を透過電子様の熱励起活性を有する事を提案した。

顕微鏡で観察した。

Application of hydrophilic ionic liquid treatment to
the morphological observations of hydrated porous
ceramic green bodies

FE-SEM observation of swelled seaweed usinghydrophilicionicliquid; 1-butyl-3methylimidazoliumtetrafluoroborate― 75 ―

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ

C.Takahashi, T.Shirai, M.Fuji
Microscopy Research and Technique, 76(1), 66-71(2013)を示した。比表面積は〜 205.5m2g-1、細孔容積は〜6.59cm3g-1 となり、メソ孔シェルを持つ中空粒子としてよく報告されるものより大きい結果になった。

生物材料であるわかめを材料に、親水性イオン液体を用いてその膨潤構造を電子顕微鏡観察した。生物材料の場合、ゲル状態の含水材料と異なり、水とイオン
液体混合物の浸透圧がその微細構造に影響を及ぼすことが明らかになった。本研究により、生物材料の微細

Mechanical modification of silica powders
T.T.T.Hien, T.Shirai, M.Fuji
Journal of the Ceramic Society of Japan 120(1406), 429435 (2012)
結晶性シリカとアモルファスシリカの二種類のシリ構造観察の最適な試料調整法を確立した。

カに対して、遊星ボールミルを用いて、様々な条件でFE-SEM observation, and, mechanism of interactionof wet agar gel in various swelling conditions usinghydrophilic ionic liquid
C.Takahashi, T.Shirai, M.Fuji
Materials Chemistry and Physics, 136, 816-822 (2012)

砕時間 15min の条件の時、粒径の減少と共にシリカ粉

親水性イオン液体を用いて様々な固化状態にある寒末の表面活性が増加した。この条件は無焼成セラミッ

天ゲルの電子顕微鏡観察を試みた。また、DSC 装置

表面処理を行った。形態変化は見られなかったが、結晶性シリカではボール径が小さく、回転数と粉砕時間は多いほどケイ素イオンの溶出量が増加し、アモル
ファスシリカではボール径 5mm、回転数 200rpm、粉クスに応用できると考えられる。

により寒天ゲル内部で起きている寒天ゲル中の水分子とイオン液体の相互作用を水分子とイオン液体の相互作用に基づいて解明した。本研究により、親水性イオ
ン液体を用いたゲルの観察メカニズムが解明出来た。

Fabrication of unique hollow silicate nanoparticles
with hierarchically micro/mesoporous shellstructure by a simple double template approach
R.V.R.Virtudazo, M.Fuji, C.Takai, T.Shirai
Nanotechnology, 23, 485608 (2012)

Selectively Depositing Pt Nanoparticles on Pretreated Electrically Conductive Porous Alumina andIts Electro-chemical Studies
C.Hai, T.Shirai, M.Fuji, F.Wang,
Ceramics International, 38, 3149-3153 (2012)
導電性アルミナに金属粒子を均一に分散させた複合体を作成するため、導電性アルミナを混酸によって処理し、その後 Pt 粒子を加えて還元雰囲気で沈着させた。
沈着した Pt 粒子の結晶構造は FCC 構造であった。測マ イ ク ロ 孔 及 び メ ソ 孔 を 有 す る シ ェ ル を 持 つ、定の結果より、酸処理によって表面の選択的改質が起<100nm の中空シリカナノ粒子 (NSHPMS) を、室温下こっていることが確認され、それによって多くの官能で環境にやさしいダブルテンプレート法で合成した。

基が三次元的に修飾されることが示唆された。また、

窒素吸脱着等温線は、マイクロ及びメソ孔の存在を示

これらによって複合体の酸性電解液中での電気的挙動

す第 1 段階 (0.2 < P/P0 < 0.35)、中空部分の存在を示が改善された。

す第 2 段階 (0.85 < P/P0 < 0.99) の独特の 2 ステップ

〈著書〉

Nanoparticle Technology Handbook-second edition
ELSEVIER, 2012
Basic Properties and Measuring Methods ofNanoparticles - 1.6 Specific surface area and pore
pp.20-23
M.FujiNanoparticles - 1.9 Surface characteristics
M.Fuji

ナノ粒子は高比表面積であることからバルクとしてよ
面物性として比表面積を中心に粒子径分布や細孔分布

Structural Control of Nanoparticles - 2.5.2 Liquidphase synthesis pp.100-101
M.Fujiの定義について解説した。

中空粒子は内部に空洞を持つユニークな構造であるこりも表面物性に支配される。本節では、ナノ粒子の表

Basic

Properties

andMeasuring

Methodsof― 76 ―

pp.32-36

固体最表面では内部と異なり原子の結合が切れた状態となっている。ナノ粒子になると最表面の物性が顕著に表れる。本節では、ナノ粒子の表面の理解と、表面物性の評価手法について解説した。

とから様々な特性が期待できる。本節では、テンプ

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ

レート法を中心に中空粒子の合成法を解説した。

さが小さい方が対流や熱伝達を抑制するため、断熱性

Superior thermal insulation film with transparency
achieved by hollow silica nanoparticles” pp.679-684
M.Fuji, C.Takaiが向上する。そこで、ナノサイズのシリカ中空粒子を省エネルギーの観点から、様々な断熱材料が開発さり、断熱フィルムの熱伝導率をポリマーフィルムのれている。窓ガラスなどへの施工は、断熱性に加え透1/10 以下の 0.019W/mK に減少させることができた。

明性が不可欠であるが、これまでに有効な断熱材料が同一の窓床面積を持つ二部屋で断熱性能の実証試験を開発されていない。断熱性能は、材料中に熱伝導率の行ったところ、フィルムを施工することによってエア

低い空気を導入することにより得られる。空気の大き

コンの消費電力を約 30% 削減させることがわかった。

合成し、ポリマー中に混合分散させた透明断熱フィル
ムを作製した。ナノサイズの空気を導入することによ〈総説・解説・報文・その他〉「ナノ中空粒子の分散制御とその応用」

セラミックス成形体中に生成した有機ゲル体を、還〜ご希望の中空粒子合成・分散はおまかせ〜

元焼成によりナノカーボン化させた等方性かつ高導電藤性を有する新しい機能性セラミックスの開発について

正督・高井千加

粉体技術 11 月号、35-41、2012

紹介したものである。

ナノオーダーで制御したナノ中空粒子の機能性を発現するためには、粒子の分散制御が重要である。本稿で「局所反応場制御による低環境負荷型セラミックスプロ

は、粒子の分散凝集機構と従来の分散手法について概セスの開発」

観し、粒子表面とマトリックスの界面に着目した分散白井技術について紹介した。

耐火物、64(6)、250-257、2012

孝・藤

正督

通常のセラミックス製造プロセスは脱脂及び焼成において大量のエネルギーを消費している。本稿ではそ「北京からロンドン五輪まで支えるナノ中空粒子」
藤の解決手段として、マイクロ波照射による界面反応促

正督・高井千加

トライボロジスト、58 巻、1 号、36-41、2013

進効果を利用したバインダーレス成型技術と、メカノ本研究室で開発したナノ中空粒子の新たな機能性としケミカル効果による粉体表面活性を利用した無焼成セて滑り止め効果があることが明らかとなった。この機

ラミックスプロセス技術に関する研究事例について紹能を利用して作製したナノ中空粒子塗料は、北京、ロ介し、今後のセラミックスプロセスの有り方についてンドン五輪公式バレーボールの表面に採用されている。

環境負荷低減の観点から議論した。

本稿では、このようなナノ中空粒子の魅力を概観し、中空粒子を中心とした研究を紹介した。

「マイクロ波技術を用いた低環境負荷型セラミックスプ
ロセスの開発」

Synthesis and applications of hollow particles
M.Fuji, Y.S.Han, C.Takai
KONA、No.30、47-68、2013

白井

中空粒子の合成法について

続的な発展が可能な製造プロセスの開発が産業界から構造の特異性により中空粒子は様々な機能を発現する

望まれている。しかし、セラミックス産業は製造に多ことが知られている。本稿では、テンプレートの種類

くのエネルギーを消費し、温室効果ガスを排出していにより分類し、既存合成技術を概観した。

る。そこで、従来の加熱方法にはない特徴を持ち、省孝

粉体工学会誌、49(4)、281-290、2012
近年、地球環境保全の観点から、環境にやさしく持エネルギー化や新しい価値の付加が期待されるマイク「ナノ構造カーボンを有する新しい機能性セラミックス
の開発」
白井

孝・藤

ロ波技術に関する研究事例について紹介し、今後のセラミックスプロセスの有り方について環境負荷低減の正督観点から議論する。

OHM8 月号、8-9、2012― 77 ―

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〉

粉砕分科会、2012 年 6 月 8 日、多治見（依頼講演）「ナノシリカ中空粒子の疎水化における水選択吸着能の付与」
矢野晃啓・高井千加・白井

孝・藤

正督

「粉体成形・粉体を形にする」

粉体工学会 2012 年度春季研究発表会、2012 年 5 月 22

藤

日、京都

粉体入門セミナー（Ⅱ）、2012 年 6 月 19 日、京都（依

正督

頼講演）
「フッ化アンモニウム触媒によるナノシリカ中空粒子の短時間合成」「アパタイトナノ粒子安定化エマルションを用いた多孔石野尊弘・高井千加・白井

孝・藤

正督・

質微粒子の構造制御」

粉体工学会 2012 年度春季研究発表会、2012 年 5 月 22

高井千加・堀田日、京都

日本セラミックス協会東海支部、第 44 回東海若手セ

禎・塩崎修司・白井孝・藤正督

ラミスト懇話会 2012 年度セミナー、2012 年 6 月 28
日、静岡

「ナノシリカ中空粒子を用いた透明断熱フィルムの開発」
高井千加・藤正督・藤本恭一・白井「層状亜鉛水酸化物を利用した異方性酸化亜鉛粒子の合孝

粉体工学会 2012 年度春季研究発表会、2012 年 5 月 23

成」

日、京都

山下誠司・白井孝・高井千加・藤正督

日本セラミックス協会東海支部、第 44 回東海若手セラミスト懇話会 2012 年度セミナー、2012 年 6 月 28

「O/W 型エマルジョンを用いた多孔質 Al2O3/SiC 複合

日、静岡

材料の作製」
熊澤知志・高井千加・白井

孝・藤

正督

粉体粉末冶金協会平成 24 年度春季大会、2012 年 5 月

Influence of nano-carbon networks (NCN)
orientation on microwave-induced heat performanceof conduvtive alumina (CA)C.Hai, T.Shirai, M.Fuji, C.Takai
日本セラミックス協会東海支部、第 44 回東海若手セラミスト懇話会 2012 年度セミナー、2012 年 6 月 28

23 日、京都「層状亜鉛水酸化物を前駆体とする酸化亜鉛マイクロ
ロッド配列構造の作製」
山下誠司・白井孝・高井千加・藤正督

粉体粉末冶金協会平成 24 年度春季大会、2012 年 5 月日、静岡

24 日、京都
Fabrication of Nanostructured SiC from Rice Husks
J.Li, T.Shirai, M.Fuji
日本セラミックス協会東海支部、第 44 回東海若手セラミスト懇話会 2012 年度セミナー、2012 年 6 月 28

「ナノシリカ中空粒子を使った省エネに貢献する透明断
熱フィルムの開発」
藤正督

三重県農業研究所講演会、2012 年 5 月 25 日、三重

日、静岡

（依頼講演）「シランカップリング剤を用いた化学改質法によるナノ「空気でつくる省エネ材料…貼るだけで良いんです !」シリカ中空粒子の疎水化」

名工大公開講座（さよならエネルギー多消費型社会―矢野晃啓・高井千加・白井

名工大の挑戦―）

日本セラミックス協会東海支部、第 44 回東海若手セ藤ラミスト懇話会 2012 年度セミナー、2012 年 6 月 28

正督

2012 年 5 月 26 日、名古屋（依頼講演）「セラミックスにおける粉体プロセス」
藤

孝・藤

正督

日、静岡
「O/W 型エマルジョンを用いた新規多孔質複合材料」
熊澤知志・高井千加・白井正督― 78 ―

孝・藤正督

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ

日本セラミックス協会東海支部、第 44 回東海若手セ

Polyelectrolyte-ZnO Film Coating Using Layer-bylayer Method
T.Charinpanitkul, W.Suthabanditpong, H.Watanabe,
T.Shirai, M.Fuji
ICCCI2012、2012 年 9 月 4 日、岡山

ラミスト懇話会 2012 年度セミナー、2012 年 6 月 28
日、静岡
「チュニジア共和国トズール県サハラウイ地区における無焼成レンガ製造法の普及を目指して」
藤Rapid Carbothermal Synthesis of Nano-structured
Silicon Carbide Particles and Whiskers From Rice
Husk by Micro-wave Heating Method
J.Li, T.Shirai, M.Fuji
ICCCI2012、2012 年 9 月 5 日、岡山

正督

ARENA 定期セミナー、2012 年 7 月 11 日、茨城（依頼講演）

Nanostructure control of skeletal silica nanoparticle
using reaction polarity
C.Takai, M.Fuji, K.Fujimoto, T.Shirai
APT2012、2012 年 7 月 4 日、シンガポール「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応用」
藤Synthesis and Applications of Nano-sized Hollow
Silica Particles
M.Fuji
APT2012、2012 年 7 月 4 日、シンガポール

正督

第 61 回高分子討論会、2012 年 9 月 19 日、名古屋（招待講演）「ゲルキャスティング法でみられる不均質成形体の原因」

Morphological Transformation from Layered Zinc
Hydroxide to Zno Microrod Arrays by a Simple Wet
Process
S.Yamashita, T.Shirai, C.Takai, M.Fuji
ICCCI2012、2012 年 9 月 3 日、岡山藤正督

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

2012 年 9 月 20 日、名古屋（招待講演）「蛍光特性を有する Simonkolleite 型層状亜鉛水酸化物の合成」

Ag Nanoparticles Mesh Pattern Mediated by MicroPhase Separation
C.Takai, A.Tamura, M.Fuji, T.Shirai
ICCCI2012、2012 年 9 月 3 日、岡山

山下誠司・藤正督・白井孝

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

2012 年 9 月 20 日、名古屋
Fabrication of nanostructured silicon carbide fromrice husks: Effect of temperature and duration
J.Li, T.Shirai, M.Fuji
日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、
2012 年 9 月 20 日、名古屋

Fabrication of Porous Electrically Conductive
Porous Alumina (Cpa) Reinforced with Carbon
Nanotubes (CNT)
C.Hai, T.Shirai, C.Takai, M.Fuji
ICCCI2012、2012 年 9 月 3 日、岡山

「メカノケミカル処理によるカオリン粉体の活性化と固Mechanochemcial and Hydrothermal Treatment of
Amorphous Silica Powder for Non-firing Glass
T.T.T.Hien, T. Shirai, M.Fuji
ICCCI2012、2012 年 9 月 3 日、岡山

化挙動」

Development of Water-retentive Porous Ceramics
Using In-situ Solidification Method and Its
Environmental EffectT.Shirai, M.Azuma, T.Kato, M.Fuji
ICCCI2012、2012 年 9 月 3 日、岡山

Simple Characterization for the adsorption of CTAB
onto CaCO3 nanoparticles from aqueous-ammonia
rich-solution
R.V.R.Virtudazo, M.Fuji, C.Takai, T.Shirai
日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、
2012 年 9 月 20 日、名古屋― 79 ―

伴 なお美・白井孝・高井千加・藤正督

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、
2012 年 9 月 20 日、名古屋

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ「超音波照射による水中シリカナノ粒子の分散性への影「多孔質アルミナにおける気孔表面の複合化」
熊澤知志・高井千加・白井孝・藤響−周波数と粒径−」

正督

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

佐藤 絵美子・高井千加・藤2012 年 9 月 21 日、名古屋

正督・白井

孝

平成 24 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究
発表会、2012 年 12 月 1 日、名古屋「無機粒子テンプレート法によるチタニアナノ粒子の合「CaCO3/TiO2 複合粒子の合成および複合粒子に及ぼす成」
飯田隆寛・高井千加・白井孝・藤CTAB 添加の影響」

正督

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

飯田隆寛・高井千加・白井2012 年 9 月 21 日、名古屋

平成 24 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究

孝・藤

正督

発表会、2012 年 12 月 1 日、名古屋「フッ化物を触媒としたナノシリカ中空粒子の高収率合「粉体表面水酸基がゲルキャスティング成形体中高分子成」
石野尊弘・高井千加・白井孝・藤の黒鉛化に及ぼす影響」

正督

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

熊澤知志・高井千加・白井2012 年 9 月 21 日、名古屋

平成 24 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究

孝・藤

正督

発表会、2012 年 12 月 1 日、名古屋「加圧成形法を用いたアルミナ / ナノカーボン複合体の作製」「シリカナノ中空粒子を内包する断熱塗料の開発」

野々山 彰・浅井大育・高井千加・白井

孝・藤

正督

高井千加・藤正督・白井孝

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

平成 24 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究2012 年 9 月 21 日、名古屋

発表会、2012 年 12 月 1 日、名古屋「ナノサイズ中空粒子を利用した断熱薄膜の作製」
高井千加・藤正督・白井「メカノケミカルを利用したカオリンを原料とする無焼孝成セラミックスの作成と評価」

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

伴 なお美・白井2012 年 9 月 20 日、名古屋

平成 24 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究

孝・高井千加・藤正督

発表会、2012 年 12 月 1 日、名古屋「多孔質材料の創製とその応用展開」
藤「下水汚泥焼却灰から回収されたリン酸塩化合物の正督

材料特性向上と高品質化のための粉体設計入門、2012

VOC ガス分解特性」

年 10 月 25 日、大阪（依頼講演）

西川治光・岡正人・岡隆史・佐々木 正人・金森信

厚・浅 井 直 樹・下 道 寛 之・大 山

The Synthesis and Photoluminescence Property ofLayered Zinc Hydroxide Chloride by a Simple
Aqueous Solution Method without Doping
S.Yamashita, T.Shirai, C.Takai, M.Fuji
MS&T2012、2012 年 10 月 10 日、Pittsburgh,
Pennsylvania, USA

遼・白 井

孝・

D.K.Pattanayak・藤 正督
第 22 回無機リン化学討論会、2012 年 9 月 26 日、神戸
「ナノ材料研究の最前線〜なぜ大学で研究するのか〜」
藤正督

春日井高等学校出張授業、2012 年 11 月 5 日、愛知
（依頼講演）「CTAB を用いた炭酸カルシウムへのチタニア複合化」
飯田隆寛・高井千加・白井

孝・藤

正督

粉体工学会 2012 年度秋季研究発表会、2012 年 11 月

27 日、東京

Fabrication of Porous hydroxyapatite body by gelcasting method and its catalytic activities
T.Shirai, D.K.Pattanayak, M.Fuji, H.Nishikawa
ISEPD2013、2013 年 1 月 15-18 日、鹿児島「フッ化物触媒による中空シリカナノ粒子の短時間合成」
石野尊拡・高井千加・藤

正督・白井

孝

平成 24 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究
発表会、2012 年 12 月 1 日、名古屋― 80 ―

Microwave Absorption Properties of the
Mechanically Surface Treated Alumina Powders andTheir Hydration

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

T.Shirai, M.Fuji
ISEPD2013、2013 年 1 月 15-18 日、鹿児島「親水性イオン液体を用いた含水セラミックス成形体微
細構造の観察手法の開発」
高橋知里・白井

Silver nanoparticle network induced by a microphase separation
C.Takai, A.Tamura, M.Fuji, T.Shirai
ISEPD2013、2013 年 1 月 15-18 日、鹿児島

孝・種村眞幸・藤正督

第 37 回日本顕微鏡学会関東支部講演会

Uncover the veiled insights! 、2013 年 3 月 6 日、東京
「ゲルキャスティング法により作製した炭素複合セラ
ミックスにおける炭素構造評価」

Simple wet process to fabricate ZnO microtubes andmicrorods via Layered Zinc Hydroxide precursor
S.Yamashita, M.Fuji, T.Shirai, C.Takai
ISEPD2013、2013 年 1 月 15-18 日、鹿児島

熊澤知志・白井孝・藤正督・高井千加

日本セラミックス協会 2013 年年会、2013 年 3 月 17日、東京
「ミクロ相分離を用いた銀ナノ粒子ネットワークの形

Fabrication of nanostructured silicon carbide bypyrolysis of rice husks: effects of temperature andduration
J.Li, T.Shirai, M.Fuji
ISEPD2013、2013 年 1 月 15-18 日、鹿児島

成」
高井千加・田村

彩・藤

正督・白井

孝

日本セラミックス協会 2013 年年会、2013 年 3 月 17日、東京
「メカノケミカル処理を施したカオリン粉体のアルカリ

Porous Conductive Alumina Used As the Backup
Material of Gas Diffusion Electrodes
C.Wanghui, T.Shirai, M.Fuji, M.Takahashi
ISEPD2013、2013 年 1 月 15-18 日、鹿児島

溶解性の向上」

Synthesis of hollow TiO2 nanoparticles by surfactantmediated sol-gel method
T.Iida, C.Takai, T.Shirai, M.Fuji
ISEPD2013、2013 年 1 月 15-18 日、鹿児島

Direct synthesis of one-dimensional silicon carbide
nanostructures by pyrolysis of rice husks

伴なお美・白井孝・高井千加・藤正督

日本セラミックス協会 2013 年年会、2013 年 3 月 17
日、東京

李

進・白井

孝・藤

正督

日本セラミックス協会 2013 年年会、2013 年 3 月 17
日、東京

〈受賞〉

海

高井千加

春喜

第 21 回日本 MRS 学術シンポジウム奨励賞

国際粉体工業展東京 2012 アカデミックコーナー研究奨「セッション F・カーボン系機能 / 複合材料創生の新機軸」

励賞「ナノサイズ孔を分散させた透明断熱塗料の開発」

Lianying Liu
Journal of Applied Polymer Science Special thematic
issue on Polymer Research in Asia- Paciifc
A designed surface modification to disperse silica powder
into polyurethane
高井千加・藤正督・藤本恭一・白井孝

日本セラミックス協会 2012 年年会優秀ポスター発表賞「溶媒極性を利用したスケルトン粒子の作製」

C.Takai, A.Tamura, M.Fuji, T.Shirai
ISEPD2013, Poster Award
Silver nanoparticle network induced by a micro-phaseseparation
D.FukfunKKU-IENC2012, Best Paper Award
Topic G. Chemical Engineering and Biotechnology
Fabrication of titania/polyacrylonitrile core-sheathnanofibers by electrospinning technique― 81 ―

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〉

SmNiO3 (SNO) 薄膜を石英ガラス基板上に成膜合Fabrication of thermochromic SmNiO3 film
deposited by spin-coating method from aqueous
solution
H.Miyazaki, S.Kikitsu, H.Suzuki, N.Adachi, T.Ota,
Journal of the Ceramic Society of Japan, 121(Jan.),
pp10-12(2013)

成した。SNO は 700°C では低い結晶性だが、 800°Cで焼成すると高い結晶性を示す。これらの膜は転移温度前後で光の透過率は変化しないが、種結晶膜上に700℃ で合成した SNO は転移温度前後で透過率が変化を示した。

〈発表〉

Preparation and Magnetooptical Properties of
Bi3Fe5O12 Thick Film by Metal Organic
Decomposition Technique
N.Adachi, K.Yogo, T.Ota
ICAUMS 2012、2012 年 10 月、奈良

「ガラス基板上への非平衡ビスマス鉄ガーネット薄膜の合成と評価」
安達信泰・余語和也・渡邉健人・太田敏孝
日本セラミックス協会 2012 年年会 3 月、京都
「水溶熱法による SmNiO3 薄膜のサーモクロミック特性に及ぼすシード層効果」「フェライト添加シリカエアロゲルの合成と評価」

喜々津 伸一・宮崎英敏・鈴木久男・安達信泰・太田敏

片桐成人・安達信泰・太田敏孝

孝

日本セラミックス協会第 51 回基礎討論会、2013 年 1

日本セラミックス協会 2012 年年会 3 月、京都

月、仙台

「BaFe12-x(Ti,Mn)0.5xO19(x=1-5) の積層によるマイクロ「Ba フェライトへのチタン・マンガンの置換による磁気波吸収の広帯域化」

特性への影響」

服部健治・安達信泰・太田敏孝

服部健治・安達信泰・太田敏孝

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

日本セラミックス協会第 51 回基礎討論会、2013 年 12012 年 9 月、名古屋

月、仙台「有機金属分解法を用いて厚膜化した磁性ガーネットと「火焔溶融法にて育成した Ti ドープサファイアの光学結晶性と磁気光学特性」

特性」

安達信泰・余語和也・太田敏孝

川南修一・安達信泰・太田敏孝

日本セラミックス協会第 25 回秋季シンポジウム、

日本セラミックス協会第 51 回基礎討論会、2013 年 12012 年 9 月、名古屋

月、仙台

Synthesis and Magneto-Optical Properties ofBi3(FeGa)5O12 on Glass Substrate Prepared by MOD
Technique
N.Katagiri, N.Adachi, K.Yogo, K.Watanabe, S.Awata,T.Ota
IUMRS-ICEM2012、2012 年 9 月、横浜

Crystallinity and Magnetic Properties of Bi3Fe5O12
Thick Film Prepared by MOD Technique
N.Adachi, K.Yogo, T.Ota,
The 12th Joint Magnetism and Magnetic Materials(MMM)/Intermag Conference、2013 年 1 月、USA シ― 82 ―

カゴ

研究業績：先進材料設計研究部門・材料設計研究グループ

日本セラミックス協会 2013 年年会、2013 年 3 月、東「Ba フェライト- シリカエアロゲル複合多孔体の合成と評価」

京服部健治・安達信泰・太田敏孝

先進材料設計研究部門・材料設計研究グループ〈論文〉

Analytical Method for Observed Powder Diffraction
Intensity Data Based on Maximum Likelihood
Estimation
T.Ida, F.Izumi
Advances in X-ray Analysis, 56, in press (2013)

Powder X-ray Structure Refinement Applying a
Theory for Particle Statistics
T.Ida
Solid State Phenomena, accepted (2013)

最尤推定法により粉末回折強度データを解析する新考慮する事により、粉末 X 線回折測定に基づく結晶構

しい結晶構造解析法を開発した。最尤推定法は最小二造推定の信頼性が向上する事を示した。公開されてい粒子統計に由来する粉末回折強度の統計的な変動を乗法の上位概念に相当する。最小二乗法では誤差の推る Ca3(PO4)5F, PbSO4, BaSO4 の粉末 X 線回折強度デー

定が事実上不可能であるのに対して、最尤推定法にタについて、回折角 2Q の値に統計的な誤差が含まれよって実験データから誤差を推定することができるこている事を仮定した解析を実施した結果、0.001° 程度とを示した。既知構造物質について新しい解析法で精の統計的な変動が含まれると推定され、この誤差の寄密化された結晶構造は Rietveld 解析の結果より、むし

与が総統計誤差のうち主要な部分を占めることを示す

ろ単結晶構造解析の結果に近くなった。二相混合物の結果が得られた。しかし、最適化された構造に関して一成分として含まれる未知構造物質について、最尤推は、2Q 値に関する誤差を仮定した場合としない場合

定 構 造 推 定 を 適 用 し た 結 果、結 合 長 な ど の 面 でとで顕著な違いは現れなかった。

Rietveld 解析の結果より構造化学的に合理的な構造が導かれた例を示した。

〈総説・解説・報文・その他〉

ヒューリンクス社 Web サイト、

「粉末 X 線回折実験に Igor Pro を活用」
井田

http://www.hulinks.co.jp/software/etc/
case_igor201212.html (2012.12)

隆

〈発表〉

Analytical Method for Observed Powder Diffraction
Intensity Data Based on Maximum Likelihood
Estimation
T.Ida, F.Izumi
Denver X-Ray Conference 2012, August 2012, Denver,
U.S.A.

「コンピュータを活用して、物質／材料の構造をもっと詳しく知ろう！」
井田隆

名古屋工業大学第 23 回技術懇話会、2012 年 5 月、名古屋「粉末回折法の基礎と粉末解析法のポイント」― 83 ―

研究業績：先進材料設計研究部門・材料設計研究グループ／地域連携グループ

情報機構セミナー、2012 年 8 月、東京

T.Ida
Analytix-2013, March 2013, Suzhou, China

Powder X-ray Structure Refinement Applying a
Theory for Particle Statistics (invited)
T.Ida
XXII Conference on Applied Crystallography,
September 2012, Targanice, Poland

Estimation of crystallite size in polycrystalline NaClby a spinner-scan method
H.Funahashi, H.Hibino, T.Ida
2013 ICDD Spring Meeting, March 2013,
Concordville, U.S.A.

井田隆「非対称反射粉末 X 線回折における粒子統計」
井田隆

セラミックス協会秋季シンポジウム、2012 年 9 月、名古屋

Powder x-ray crystal structure analysis of BaSO4
by maximum likelihood estimation
K.Hori, K.Ninomiya, H.Hibino, N.Ishizawa, T.Ida
2013 ICDD Spring Meeting, March 2013,
Concordville, U.S.A.

「放射光を用いた粉末 X 線回折法によるセラミックス
の解析」
井田

隆

日本材料学会第 139 回セラミック材料部門委員会、2012 年 11 月、豊田

Quantitative phase analysis of mixed powder samples
by powder x-ray diffraction method
E.Murakami, H.Hibino, T.Ida
2013 ICDD Spring Meeting, March 2013,
Concordville, U.S.A.

Application of maximum likelihood estimation to
powder X-ray structure refinement (invited)

地域連携グループ〈論文〉

Experimental visualization of lithium conduction
pathways in garnet-type Li7La3Zr2O12
J. Han, J. Zhu, Y. Li, X. Yu, S. Wang, G. Wu, H. Xie,
S. C. Vogel, F. Izumi, K. Momma, Y. Kawamura, Y.
Huang, J. B. Goodenough, Y. Zhao
Chem. Commun. (Cambridge, U. K.), 48, 9840-9842(2012)
室温から 600 °C の範囲で測定したリチウム二次電池
材料 Li7La3Zr2O12 の飛行時間型粉末中性子回折データを最大エントロピー法（MEM）で解析することにより、
Li+ イオンの伝導経路について研究した。リートベルト解析には GSAS を、MEM 解析用ファイルの作成には Alchemy を用いた。Li+ イオンは高温によって熱変位が増大し，24d-96h-48g-96h-24d という経路を経て移動することが明らかとなった．一方，ガーネット・

Dysnomia, a computer program for maximumentropy method (MEM) analysis and its performancein the MEM-based pattern fitting
K. Momma, T. Ikeda, A. A. Belik, F. Izumi
Powder Diffr., 28, in press (2013)
MEM に基づくパターンフィッティング（MEM-based
pattern fitting: MPF）の評価と改善のために、新 MEM
解析プログラム Dysnomia を用いたテストを行った。
Dysnomia には次の主要新機能が組み込まれている：(1) 複数の次数の一般化制約条件、(2) ケンブリッジのMEM アルゴリズム、(3) 格子面間隔 d に基づく重み付
け、(4) 離散フーリエ変換と高速フーリエ変換の自動切り替え，(5) OpenMP によるスレッドレベルの並列計 算。タ ウ リ ン、Cu2CO3(OH)2 ( マ ラ カ イ ト )、Sr9In(PO4)7 の粉末 X 線回折データの MPF 解析から、

フレームワークを形成している La, Zr, O は室温での原上記新機能のパフォーマンスと使いこなし方に関し有子位置に留まることも確認した。

用な情報が得られた。

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研究業績：地域連携グループ〈総説・解説・報文・その他〉「次世代三次元可視化プログラム VESTA 3」「粉末回折データの MEM 解析・三次元可視化用ソフト

門馬綱一・泉 富士夫

ウェアの開発」

日本結晶学会誌 , 54, 119-120 (2012)

河村幸彦 ・ 門馬綱一 ・ 泉 富士夫

三次元可視化プログラム VESTA の最新版 v3.X の新波紋 , 23, 66-71 (2013)

機能を簡単に紹介している。

飛行時間型粉末中性子回折への応用に重点を置いて、我々が開発した MEM/MPF 解析と三次元可視化のため の ソ フ ト ウ ェ ア（Dysnomia, Alchemy,

MPF_multi.command, VESTA）を概説している。

〈発表〉「粉末 X 線・中性子回折による構造精密化と電子・核密「最大エントロピー法による結晶構造の精密化」

度分布の決定」

泉 富士夫

泉 富士夫

中部シンクロトロン光利用施設、第 2 回 X 線回折散第 60 回固体イオニクス研究会、2012 年 5 月、つくば

乱グループ利用者研究会、2013 年 1 月、瀬戸― 85 ―