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

2013 年 4 月から 2014 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〉“Effect of Pt dispersion on the catalytic activity of

ア固溶体中のジルコニウム含有量を変化させた場合、supported Pt catalysts for diesel hydrocarbon
oxidation”
M. Haneda, M. Sasaki, H. Hamada, M. Ozawa
Topics in Catalysis, 56 [1-8], pp 249-254 (2013)
担持白金触媒の炭化水素酸化活性に対する Pt 分散度の影響は担体により異なる。Pt/Al2O3 では最適な Pt
分散度が存在するのに対し、Pt/ZrO2 では Pt 分散度が高いほど酸化活性は高くなった。in situ FT-IR による吸着種の動的挙動観察より、Pt/Al2O3 上ではアクリ
レート種が反応中間体であり、Al2O3 がアクリレート

ジルコニウム量の増加に応じ、暗褐色から黄褐色、橙

種の吸着サイトとして作用することが考えられた。一方、Pt/ZrO2 ではアクリレート種の生成は観察されず、

ZrO2 は反応に直接関与しないことが推察された。
“Effect of acid ‐ base properties on the catalytic

activity of Pt/Al2O3 based catalysts for diesel NO
oxidation”
M. Sasaki, K. Suzuki, A. Sultana, M. Haneda,
H. Hamada
Topics in Catalysis, 56 [1-8], pp 205-209 (2013)
Pt/Al2O3 の NO 酸化活性に及ぼす第 2 成分の添加効
果を検討した。Pt 分散度は添加する第 2 成分の種類
により異なったが、NO 酸化活性との相関性は見られなかった。第 2 成分を添加した Al2O3 の固体酸塩基
特性評価から、固体酸性を増大させる第 2 成分の添加により NO 酸化活性が向上すること、表面積当たりの酸量と NO 酸化活性の相関性が示された。
「セリア－ジルコニア－テルビア系固溶体の合成と分光特性評価」
網本正哉・羽田政明・小澤正邦
材料 , 62 [6], pp 377-381 (2013)
セリア - ジルコニア系複合酸化物にテルビアを導入
し、黄色顔料から新しい色の誘導色の発現を検討した。
テルビアの添加量を 1mol% とし、セリア - ジルコニ
― 35 ―

までの発色が得られることがわかった。紫外・可視分
光 分 析 に よ る 評 価 よ り、 ジ ル コ ニ ウ ム 添 加 により

CeO2 のバンド間遷移による 320 ～ 350nm 吸収域が可視光の波長まで延びること、テルビウム特有の吸収波長が発現すること、これらにより色調の変化をもたらすことを明らかにした。
“ Oxygen Release-Absorption Properties andStructural Stability of Ce0.8Fe0.2O2-x”
K. Li, M. Haneda, M. Ozawa
Journal of Materials Science, 48 [17], pp 5733-5743(2013)
CeO2-Fe2O3 複合材料（Ce0.8Fe0.2O2-x）の酸素の吸収・放出特性を評価した。低温焼成により CeO2 格子中にFe イオンが導入された固溶体の形成が見られたが、800℃以上の焼成では Fe2O3 粒子が凝集することがわかった。Ce0.8Fe0.2O2-x 固溶体が形成されることで酸素種の吸収・放出量ならびに速度が向上されることがわかった。
“ Effect of platinum dispersion on the catalytic

activity of Pt/Al 2O 3 for the oxidation of carbon
monoxide and propene”
M. Haneda, T. Watanabe, N. Kamiuchi, M. Ozawa
Applied Catalysis B: Environmental, 142-143 , pp
8-14 (2013)
Pt/Al2O3 触媒上での CO 酸化および C3H6 酸化における Pt 分散度の影響を検討した。その結果、CO 酸化
反応における TOF は Pt 分散度に依存せず、CO 酸化
活性は Pt 粒子径にのみ依存する構造鈍感型であることがわかった。一方、C3H6 酸化反応は Pt 分散度が小さくなると TOF が高くなる傾向が見られた。in situ
FT-IR による吸着種の動的挙動観察より、アクリレー
ト種の生成が観察され、Pt-Al2O3 界面が反応活性点

研究業績：先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ“ Direct decomposition of NO on Ba catalysts

として作用することが推察された。

Fe 含有量が 5mol% 以下では固溶体の形成が見られた

supported on rare earth oxides”
Y. Doi, M. Haneda, M. Ozawa
Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 383384, pp 70-76 (2014)
共沈法により調製した希土類酸化物担持 Ba 触媒のNO 分解活性を評価した。希土類酸化物単独ではほとんど NO 分解活性を示さないが、Ba 添加により活性は大きく向上した。Ba 添加により表面塩基性が増大

が、それ以上の Fe 含有量では Fe2O3 粒子の析出が見すること、希土類酸化物の弱い塩基点との相互作用がられた。CeFeOx 固溶体上に Fe2O3 粒子が析出するこ

NO 分解活性発現に重要であることが、触媒反応とCO2-TPD の結果から明らかになった。15NO 同位体を用いた反応解析より、吸着 NO2- 種と NO 種の反応を“ Microstructure and oxygen evolution of Fe-Ce

mixed oxides by redox treatment”
K. Li, M. Haneda, P. Ning, H. Wang, M. Ozawa
Applied Surface Science, 289, pp 378-383 (2014)
Fe 含有量が異なる（5 ～ 30mol%）CeO2-Fe2O3 複合
材料の酸化還元特性と構造との相関性を検討した。

とで、酸化還元特性が向上することがわかった。

含むメカニズムを提案した。

〈著書〉「IR 分析テクニック事例集」

Pt/Al2O3 触媒上での炭化水素酸化反応における in situ
FT-IR による吸着種の挙動観察の結果をまとめた。

羽田政明（分担執筆）
術情報協会、第 2 部 第 9 章 第 17 節、pp 394-397 (2013)〈 総 説 ・解 説 ・報 文 ・そ の 他 〉「燃焼排ガス中の窒素酸化物を浄化するセラミックス触燃焼排ガス中の窒素酸化物を浄化する反応として、媒材料」

NO 直接分解反応に着目し、最近の研究動向をまとめ羽田政明るとともに、著者の研究成果を紹介した。

耐火物 , 65 [11], pp 522-530 (2013)〈発表〉「セリアジルコニア系ナノ複合担体の作製と排ガス浄化

日 本 顕 微 鏡 学 会 第 69 回 学 術 講 演 会、2013 年 5 月

特性」

20-22 日、大阪

不破隆司・神内直人・小林克敏・羽田政明・小澤正邦
日本材料学会第 62 期学術講演会、2013 年 5 月 17-19「オレイン酸修飾セリアナノ結晶の水熱合成と形態制御」

日、東京

小林克敏・羽田政明・小澤正邦
第 30 回希土類討論会、2013 年 5 月 23-24 日、北九

「共沈法によるセリアジルコニア系触媒の作製と評価」

州

藤堂未那・神内直人・小林克敏・羽田政明・小澤正邦
日本材料学会第 62 期学術講演会、2013 年 5 月 17-19“ Nanocrystalline CeO 2 Colloid and its Possible

日、東京

Arrangement”
K. Kobayashi, M. Haneda, M. Ozawa
The 19th International Conference on Solid State
Ionics, 2-7 June, 2013, Kyoto, Japan「ナノ結晶セリア触媒の酸素貯蔵作用と局所構造相転移」
小澤正邦・小林克敏・神内直人・羽田政明― 36 ―

研究業績：先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ“Catalytic Activities for CO Oxidation

andMicrostructure of Pd Catalysts Supported on
Ceria-zirconia”
N. Kamiuchi, M. Haneda, M. Ozawa
The 14th Japan-Korea Symposium on Catalysis, 1-3
July, 2013, Nagoya, Japan

Environmental Depollution”
M. Ozawa , K. Kobayashi, M. Haneda
The 8th Pacific Rim International Conference on
Advanced Materials and Processing, 4-9 August,
2013, Waikoloa, USA“Formation of Nanometer-sized Platinum Particles“Additive effect of CeO2 on the catalytic

performance of Ba/Y2O3 for NO decomposition”
Y. Doi, M. Haneda, M. Ozawa
The 14th Japan-Korea Symposium on Catalysis, 1-3
July, 2013, Nagoya, Japanby Processing Precursor-containing Aqueous
Solution”
M. Ozawa, K. Fujimoto, M. Haneda
The 8th Pacific Rim International Conference on
Advanced Materials and Processing, 4-9 August,
2013, Waikoloa, USA“Three way catalytic properties and oxygen storage

capacity of ceria-zirconia-impregnated aluminasupported platinum catalyst after thermal aging”
M. Ozawa, T. Okouchi, M. Haneda
The 14th Japan-Korea Symposium on Catalysis, 1-3
July, 2013, Nagoya, Japan“ Catalytic performance of PtPd/Al 2 O 3 – based

catalyst for hydrocarbon oxidation in diesel
exhaust”
M. Haneda, K. Suzuki, M. Sasaki, H. Hamada, M.
Ozawa
The 14th Japan-Korea Symposium on Catalysis, 1-3
July, 2013, Nagoya, Japan「セリア－ジルコニアに担持した金属触媒の大気浄化への応用」“ Catalytic Properties of CeO 2 Nanocrystal-Pd

Nanoparticle Composite Materials”
K. Kato, K. Kobayashi, N. Kamiuchi, M. Haneda, M.
Ozawa
The 7th International Conference on Rare EarthDevelopment and Application, 10-13 August, 2013,
Ganzhou, China“Formation of CeO2 Nanocrystal-Pd Nanoparticle

Composite Materials by Novel Solvent Extraction
Mixing Method”
K. Kobayashi, K. Kato, N. Kamiuchi, M. Haneda, M.
Ozawa
The 7th International Conference on Rare EarthDevelopment and Application, 10-13 August, 2013,
Ganzhou, China

服部将朋・羽田政明・神内直人・小澤正邦
岐阜県セラミックス研究所 研究成果発表会、2013 年“Promoting Effect of Pd on Catalytic Performance

7 月 11 日、多治見

of Pt/Al2O3 for Hydrocarbon Oxidation in Diesel
Exhaust”
M. Haneda, K. Suzuki, M. Sasaki, H. Hamada, M.
Ozawa
XIth European Congress on Catalysis, 1-6 September,
2013, Lyon, France「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評価」
網本正哉・羽田政明・小澤正邦
日本材料学会 第 141 回セラミック材料部門委員会（学術講演会）、2013 年 7 月 19 日、京都

“Enhancement of OSC property of ceria-zirconia by“ Hydrothermal processing and dispersion of

nanometer-sized ceria crystals with organic
modification”
K. Kobayashi, Y. Miura, M. Haneda, M. Ozawa
12th International Conference on Ceramic Processing
Science, 4-7 August, 2013, Portland Oregon, USA“Synthesis and Deposition of CeO2 Nanocrystals via

Aqueous Solution Process for Catalytic― 37 ―

a small amount of platinum loadings”
N. Kamiuchi, M. Haneda, M. Ozawa
XIth European Congress on Catalysis, 1-6 September,
2013, Lyon, France“Oxygen storage capacity, oxidation and three way

catalysis of sol-driven ceria zirconia catalyst”
M. Ozawa, H. Yuzuriha, T. Fuwa, N. Kamiuchi, K.
Kobayashi, 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

XIth European Congress on Catalysis, 1-6 September,
2013, Lyon, France「液相還元法で調製した担持 Ag ナノ粒子触媒のすす燃焼特性」
三浦祐莉・羽田政明・砥綿篤哉“Propene oxidation activities and OSC property of

Pd catalysts supported on zirconium rich ceriazirconia”
N. Kamiuchi, M. Haneda, M. Ozawa
XIth European Congress on Catalysis, 1-6 September,
2013, Lyon, France

第 112 回触媒討論会、2013 年 9 月 18-20 日、秋田
「酸化セリウム添加 Ba-Y2O3 触媒上での NO 直接分解反応」
土井泰幸・羽田政明・小澤正邦
第 112 回触媒討論会、2013 年 9 月 18-20 日、秋田
“ Effect of deposit on PtPd/Al 2O3 catalyst for NO「ナノ薄膜形成に向けたセリアナノ結晶の水熱合成」

oxidation”
K. Suzuki, K. Chiba, N. Sato, M. Sasaki, M. Haneda,
H. HamadaThe 6th Asia-Pacific Congress on Catalysis, 13-17
October, 2013, Taipei, Taiwan

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 26 回秋季シンポジウム、

2013 年 9 月 4-6 日、長野
「セリア系ナノ複合担体を用いた Rh 触媒の作製と排ガス浄化特性」
不破隆司・神内直人・小林克敏・羽田政明・小澤正邦「ディーゼル酸化触媒の白金族金属の省使用化」

2013 年日本金属学会秋期大会、2013 年 9 月 17-19 日、

羽田政明

金沢

第 44 回中部化学関係学協会支部連合秋季大会、2013
年 11 月 2-3 日、浜松（依頼講演）「パラジウムナノ結晶の生成と担持触媒の排ガス浄化特「ロジウム・ジルコニア系触媒の三元触媒活性に及ぼす性」
小澤正邦・藤本

イットリア添加効果」

啓・加藤聖崇・小林克敏・羽田政明・

神内直人

澤田洋孝・服部将朋・神内直人・羽田政明・小澤正邦

2013 年日本金属学会秋期大会、2013 年 9 月 17-19 日、

第 44 回中部化学関係学協会支部連合秋季大会、2013金沢

年 11 月 2-3 日、浜松

「Rh/CeO2-ZrO2 触媒上での三元触媒反応におけるイ「粒子径制御されたアルミナ担持パラジウム触媒上でのリジウムの反応促進効果」

CO 酸化反応」

金子貴大・羽田政明・神内直人・小澤正邦

藤堂未那・服部将朋・羽田政明

第 112 回触媒討論会、2013 年 9 月 18-20 日、秋田

第 44 回中部化学関係学協会支部連合秋季大会、2013
年 11 月 2-3 日、浜松「担体組成が異なる Pd/ セリアジルコニア触媒による「PtPd/Al2O3 系ディーゼル酸化触媒による炭化水素酸

CO 酸化反応」
神内直人・羽田政明・小澤正邦

化反応」

第 112 回触媒討論会、2013 年 9 月 18-20 日、秋田

羽田政明・鈴木邦夫・佐々木基・浜田秀昭第 43 回石油・石油化学討論会、2013 年 11 月 14-15 日、「セリア－ジルコニア系非貴金属触媒の作製と評価」

北九州

服部将朋・羽田政明「担持ロジウム触媒の三元触媒活性に及ぼすイットリア

第 112 回触媒討論会、2013 年 9 月 18-20 日、秋田

安定化ジルコニアの影響」「修飾 PtPd/Al2O3 系触媒によるディーゼル NO 酸化活

澤田洋孝・服部将朋・羽田政明・神内直人・小澤正邦

性に対する前処理条件の影響」

第 43 回石油・石油化学討論会、2013 年 11 月 14-15 日、

佐々木

北九州

基・千葉晃嗣・佐藤直子・鈴木邦夫・羽田政明・浜田秀昭第 112 回触媒討論会、2013 年 9 月 18-20 日、秋田

「ゾル混合法により調製した白金 / セリア系触媒の三元活性」
髙橋将大・羽田政明・小澤正邦― 38 ―

研究業績：先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ

第 43 回石油・石油化学討論会、2013 年 11 月 14-15 日、“Three way catalytic activity and thermal sintering

北九州

behavior of Pt/CeO2-ZrO2-Al2O3 catalysts”
M. Ozawa, T. Okouchi, K. Kobayashi, M. Haneda
The 6th Japan-China Workshop on Environmental
Catalysis and Eco-Materials, 4-5 December, 2013,
Matsuyama, Japan「希少元素の使用量を低減した大気環境浄化触媒の開発」
羽田政明
名工大テクノフェア 2013、2013 年 11 月 15 日、名古屋（依頼講演）“Oxygen storage capacity and three way catalysis of「白金ナノ粒子の生成とアルミナ担持触媒活性」
小澤正邦・小林克敏・神内直人・藤本

sol-modified ceria-zirconia supported noble metal
catalysts”
T. Fuwa, M. Takahashi, K. Kobayashi, N. Kamiuchi,
H. Yuzuriha, M. Haneda, M. Ozawa
The 6th Japan-China Workshop on Environmental
Catalysis and Eco-Materials, 4-5 December, 2013,
Matsuyama, Japan

啓・羽田政明第 57 回日本学術会議材料工学連合講演会、2013 年

11 月 25-26 日、京都
「セリアおよびジルコニアナノ粒子の合成と触媒特性」
不破隆司・小林克敏・羽田政明・小澤正邦
第 57 回日本学術会議材料工学連合講演会、2013 年“Comparative study of oxygen storage capacity and

11 月 25-26 日、京都

three way catalysis over ceria and zirconia
nanoparticle catalysts”
S. Takahashi, K. Kobayashi, K. Kato, T. Fuwa, M.
Haneda, M. Ozawa
The 6th Japan-China Workshop on Environmental
Catalysis and Eco-Materials, 4-5 December, 2013,
Matsuyama, Japan“ Catalytic performance of supported Ag nano-particles by liquid-phase chemical reduction forsoot oxidation”
M. Haneda, Y. Miura, A. Towata
The 6th Japan-China Workshop on Environmental
Catalysis and Eco-Materials, 4-5 December, 2013,
Matsuyama, Japan「ジルコニアナノ粒子の合成と触媒担体材料の評価」“Catalytic performance of Ir-promoted Rh/CeO2-

高橋俊一・不破隆司・高橋将大・小林克敏・羽田政明・

ZrO 2 for NO-CO-C 3 H 6 -H 2 -O 2 reaction in a
stoichiometric condition”
T. Kaneko, M. Haneda, N. Kamiuchi, M. Ozawa
The 6th Japan-China Workshop on Environmental
Catalysis and Eco-Materials, 4-5 December, 2013,
Matsuyama, Japan

小澤正邦
平成 25 年度日本セラミックス協会東海支部学実研究
発表会、2013 年 12 月 7 日、名古屋「セリアナノ結晶の水熱合成と複合化プロセス」
小林克敏・加藤聖崇・神内直人・羽田政明・小澤正邦
平成 25 年度日本セラミックス協会東海支部学実研究“OSC property and structure change of Pd/ceria-

zirconia catalyst”
N. Kamiuchi, M. Haneda, M. Ozawa
The 6th Japan-China Workshop on Environmental
Catalysis and Eco-Materials, 4-5 December, 2013,
Matsuyama, Japan

発表会、2013 年 12 月 7 日、名古屋「セリアナノ結晶－貴金属ナノ粒子複合材料の触媒特性」
小林克敏・高橋俊一・不破隆司・加藤聖崇・藤本啓・

羽田政明・小澤正邦
平成 25 年度日本セラミックス協会東海支部学実研究“Synthesis and characterization of ceria-zirconia

supported non-precious metals catalyst”
M. Hattori, M. Haneda
The 6th Japan-China Workshop on Environmental
Catalysis and Eco-Materials, 4-5 December, 2013,
Matsuyama, Japan― 39 ―

発表会、2013 年 12 月 7 日、名古屋“ Hydrothermal Synthesis and Shape Control ofOrganic-modified Ceria Nanocrystals”
K. Kobayashi, M. Haneda, M. Ozawa
International Symposium on EcoTopia Science ʼ13(ISETSʼ13), 13-15 December, 2013, Nagoya, Japan

研究業績：先進機能材料研究部門・環境材料研究グループ“ Optical properties of cerium-zirconium related“ Bimetallic Pt/Pd diesel oxidation catalysts

oxides for environmental-friendly pigment”
M. Amimoto, K. Kobayashi, M. Haneda, M. Ozawa
International Symposium on EcoTopia Science ʼ13(ISETSʼ13), 13-15 December, 2013, Nagoya, Japansupported on Al 2 O 3 modified with secondary
additive metal“
M. Haneda, M.Sasaki, H. Hamada
The 15th International Symposium on Eco-Materials
Processing and Design (ISEPD2014), 12-15 January,
2014, Hanoi, Vietnam“ Processing and catalytic properties of ceria-

zirconia composite catalyst for automotive exhaust
treatment”
T. Fuwa, K. Kobayashi, N. Kamiuchi, M. Haneda, M.
Ozawa
International Symposium on EcoTopia Science ʼ13(ISETSʼ13), 13-15 December, 2013, Nagoya, Japan“Direct decomposition of NO over CeO2-promoted

Ba-Y 2 O 3 catalyst prepared by coprecipitation
method”
Y. Doi, M. Haneda, M. Ozawa
The 15th International Symposium on Eco-Materials
Processing and Design (ISEPD2014), 12-15 January,
2014, Hanoi, Vietnam“Synthesis and catalytic performance of Pd/CeO2

Nanoparticles composite”
K. Kato, K. Kobayashi, M. Haneda, M. Ozawa
International Symposium on EcoTopia Science ʼ13(ISETSʼ13), 13-15 December, 2013, Nagoya, Japan「排ガス浄化触媒における白金族低減化技術」
羽田政明
第一回 元素戦略に基づいた触媒設計シンポジウム、

2014 年 2 月 14 日、東京（依頼講演）“ Synthesis and fundamental performance of Pt

catalyst supported on CeO2 and ZrO2 nanoparticles”
S. Takahashi, K. Kobayashi, M. Haneda, M. Ozawa
International Symposium on EcoTopia Science ʼ13(ISETSʼ13), 13-15 December, 2013, Nagoya, Japan「担持白金触媒の NO 酸化に対する硫黄酸化物の影響」“ Fabrication of Pt/CeO 2 catalyst using ceramic「ナノ粒子ジルコニア担持白金触媒の排ガス浄化特性」

honeycomb substrate”
M. Takahashi, K. Kobayashi, M. Haneda, M. Ozawa
International Symposium on EcoTopia Science ʼ13(ISETSʼ13), 13-15 December, 2013, Nagoya, Japan

小澤正邦・高橋俊一・高橋将大・羽田政明・小林克敏

鈴木邦夫・千葉晃嗣・佐藤直子・佐々木基・羽田政明・浜田秀昭第 113 回触媒討論会、2014 年 3 月 26-27 日、豊橋

第 113 回触媒討論会、2014 年 3 月 26-27 日、豊橋
「ディーゼル NO 酸化用 PtPd/Al2O3 の調製における有機物の添加効果」「ゾルゲル法による酸化銅担持触媒の調製とブタン酸化

佐々木

反応」
羽田政明・三木基・千葉晃嗣・佐藤直子・鈴木邦夫・岸田昌

浩・羽田政明・浜田秀昭
健・多井第 113 回触媒討論会、2014 年 3 月 26-27 日、豊橋

豊・小澤正邦第 52 回セラミックス基礎科学討論会、2014 年 1 月「Zr 添加アルミナ担体に担持した PtPd 系ディーゼル

9-10 日、名古屋

酸化触媒の炭化水素酸化活性」「共沈法により調製した希土類酸化物担持バリウム触媒

羽田政明・鈴木邦夫・佐々木基・浜田秀昭・小澤正

上での NO 直接分解反応」

邦土井泰幸・羽田政明・小澤正邦

第 113 回触媒討論会、2014 年 3 月 26-27 日、豊橋

第 52 回セラミックス基礎科学討論会、2014 年 1 月

9-10 日、名古屋「セリアナノ結晶とその複合材料の作製」
小林克敏・加藤聖崇・藤本啓・羽田政明・小澤正邦

日 本 化 学 会 第 94 春 季 年 会、2014 年 3 月 27-30 日、名古屋― 40 ―

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・材料資源研究グループ〈論文〉“Effects of Excess Cu Addition on Photochromic成を試みた。原料 Al/Ti 比が 0.98-1.02 の範囲で単一

Properties of AgCl-Urethane Resin Composite
Films”
H. Miyazaki, H. Shimoguchi, H. Nakayama, H.
Suzuki, T. Ota
Adv. Mater. Sci. Eng., 2013, Article ID 854928, 5
pages
AgCl フォトクロミックコンポジット膜を AgNO3 及び CuCl2 の塩酸エタノール溶液とウレタン樹脂から作 製 し た。AgCl の 粒 径 は 23-43nm で あ っ た。UV-相が得られた。結晶は、ｃ軸方向に柱状に並んで成長する傾向を示した。
“ Preparation and Evaluation of Ferrite-Silica

Aerogel Nanocomposite”
N. Katagiri, N. Adachi, T. Ota
J. Ceram. Soc. Japan, 122, pp 29-34 (2014)
シリカエアロゲルにフェライトナノ粒子を複合化することを試みた。TMOS にフェライトナノ粒子を混合

可視光の照射によって着色し、中断によって退色した。

し、加水分解、ゲル化、CO2 超臨界処理を行なった。

着色及び退色の速度は、CuCl2 の混合比が大きいほど得られた試料について、密度、気孔率、比表面積を測増加し、増感剤としての Cu イオンについて考察した。

定 し、SEM お よ び TEM 観 察 を 行 な っ た。 ま た、VSM による磁化測定を行なった。
“ Fabrication of Photochromic Molybdenum Oxide-

Based Composite Films Using Peroxoisopolymolybdic
Acid”
H. Miyazaki, H. Ichioka, H. Suzuki, T. Ota
Bull. Chem. Soc. Jpn., 86, pp 1323-1326 (2013).
MoO3 ベースのフォトクロミックコンポジット膜を 3
種類の Mo-IPA とウレタン樹脂を用いて作製した。得られた試料は、透明から青色に着色し、UV- 可視光“Preparation of a Magnetic Aerogel from Ferrite-の照射により、褐色へと変化した。

95％を示し、エアロゲルの特性を維持するとともに、Silica Nanocomposite”
N. Katagiri, N. Adachi, T. Ota
ChemXpress, 4, pp 221-227 (2014)
Ni0.5Zn0.5Fe2O4 ナ ノ 粒 子 を TMOS と と も に ゲ ル 化、
CO2 超臨界処理することにより、フェライト－シリ
カエアロゲルコンポジットを作製した。気孔率は約フェライトの磁性を有した新しい超軽量磁性体セラ“Coloration of Ti-Doped Sapphire Grown by theFlame-Fusion Method”
S. Kawaminami, K. Mochizuki, S. Hashimoto, N.
Adachi, T. Ota
J. Asian Ceram. Soc., 1, pp 362-367 (2013)
Ti ドープサファイア単結晶を火炎溶融法により作製し、その着色挙動について検討した。as-grown 結晶は、
Ti3+ によりピンク色を呈した。これを空気中でアニールすると、Ti4+ に酸化され、無色になった。さらにこれを UV 照射すると、褐色に変化した。Al2O3 中の欠陥について検討した結果、褐色はホールがアルミ空孔にトラップされて生じたカラーセンターによるものと結論された。

ミックスが作製できた。
“Fabrication of Eu-Doped SrSi2O2N2 Phosphor by aSolid-State Reaction Using a New Source of Si2N2O
Powder”
H. Miyazaki, S. Yoshida, H. Suzuki, T. Ota
J. Ceram. Soc. Jpn., 122, pp 9–11 (2014)
Si2N2O 粉 末 を、Si お よ び SiO2 を 窒 素 雰 囲 気 中1450 ℃ で 焼 成 す る こ と に よ り 合 成 し た。 さ ら に、
NH4Cl を用いた H2/N2 雰囲気下で 1350℃にて SrCO3
及 び Eu2O3 と 処 理 す る こ と に よ り、Eu ド ー プ
SrSi2O2N2 を合成した。得られた試料は 450nm の励
起光により 530nm に蛍光を発し、Eu 量の増加とともに、レッドシフトした。また、試料は優れた耐水性を「火炎溶融法による β-Al2TiO5 単結晶の育成」

示した。

川南修一・高橋真紀・望月圭介・安達信泰・太田敏孝

Journal of Flux Growth, 8, [2] (2013)“Correlation between a Dielectric Anomaly and a

火炎溶融法により、チタン酸アルミニウム単結晶の合Phase Transition of Sintered Phosphorus Doped― 41 ―

研究業績：先進機能材料研究部門・材料資源研究グループ

WO3 Ceramics”
A. Nose, H. Miyazaki, Y. Akishige, S. Tsukada, H.
Suzuki, T. Ota, N. Adachi
J. Ceram. Soc. Jpn., 122, pp 25–28 (2014)
リ ン を ド ー プ し た WO3 の 誘 電 特 性 を 評 価 し た。
P0.05W0.95O3 セ ラ ミ ッ ク ス は、 室 温 で 1kHz か ら
1MHz の 範 囲 で 誘 電 率 は、3600 か ら 5800 を 示 し、
160kHz 以上では 0.1 以下であった。また、
誘電損失は、
誘電率のピークは、WO3 の 20 ℃に対し、0 ℃にシフ“Controlling Photochromic Properties of

Molybdenum Oxide Based Composite Films by
Copper Addition”
H. Miyazaki, H. Ichioka, H. Suzuki, T. Ota
J. Ceram. Soc. Jpn., 122, pp 83–85 (2014)
MoO3 －ウレタンコンポジットのフォトクロミック特性に及ぼす Cu 添加効果を検討した。Cu2+ は青色から無色への変化を加速することが示された。

トした。

〈発表〉

“ Crystal Growth of SrTiO 3 by Flame-Fusion

Method and Preparation of its Raw material”
S. Kawaminami, Y. Kameda, N. Adachi, T. Ota
12th International Conference on Ceramic Processing
Science (ICCPS-12), August 4-7, 2013, Portland,
U.S.A.

「Si2N2O 粉末による SrSi2O2N2：Eu2+ 蛍光体の合成と発光特性」
吉田茂希・宮崎英敏・鈴木久男・太田敏孝
第 26 回秋季シンポジウム、2013 年 9 月 4-6 日、長野
「フェライト－シリカエアロゲルナノコンポジットの合成と評価」“Synthesis and Magnetic Properties of Ferrite-Silica

Aerogel Nanocomposite”
N. Katagiri, K. Hattori, N. Adachi, T. Ota
12th International Conference on Ceramic Processing
Science (ICCPS-12), August 4-7, 2013, Portland,
U.S.A.

片桐成人・安達信泰・太田敏孝
平成 25 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究
発表会、2013 年 12 月 7 日、名古屋「熱処理・UV 照射によるサファイアの色の変化」
川南修一・望月圭介・浅賀翔平・安達信泰・太田敏孝
第 52 回セラミックス基礎科学討論会、2014 年 1 月「過酸化ポリモリブデン酸およびウレタン樹脂を用いた

9-10 日、名古屋

MoO3 系フォトクロミックコンポジット膜の合成」
市岡裕晃・宮崎英敏・鈴木久男・太田敏孝・福田功一「Si2N2O 粉 末 を 出 発 原 料 と し た MSi2O2N2:Eu2+

郎（M=Ca,Sr,Ba）蛍光体の合成と発光特性」

第 26 回秋季シンポジウム、2013 年 9 月 4-6 日、長野

吉田茂希・宮崎英敏・鈴木久男・太田敏孝
日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 2014 年 年 会、2014 年 3 月「塩化銀混合フォトクロミックコンポジット膜の合成お17-19 日、横浜

よび増感剤としての塩化銅添加効果」
宮崎英敏・下口大地・中山広暉・鈴木久男・太田敏孝「WO3 系コンポジット膜のリン添加によるフォトクロ
ミズム特性の向上」

第 26 回秋季シンポジウム、2013 年 9 月 4-6 日、長野

石垣拓海・宮崎英敏・太田敏孝・鈴木久男「サファイアの紫外線透過特性」

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 2014 年 年 会、2014 年 3 月

川南修一・木下智嗣・浅賀翔平・望月圭介・安達信泰・
太田敏孝
第 26 回秋季シンポジウム、2013 年 9 月 4-6 日、長野

― 42 ―

17-19 日、横浜

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〉“Structural Phase Transition and Magnetic-Field

した。V 相においては、酸素は特定のワイコフ位置にEffect on the Modulated Structure in GdBaCo2O5+δ
(δ < 0.5)”
T. Asaka, N. Abe, T. Kudo, K. Fukuda, K. Kimoto, Y.
Matsui, N. Ishizawa, and T. Arima
Phys.Rev. Lett. 110[12], 125502 (2013.03).
GdBaCo2O5+δ (δ < 0.5) の構造相転移と変調構造に与とどまることはなく、炭素の周りの「うねった円軌道」

群 は R3c か ら R3m に 変 化 し た。Boeke に よ っ て1912 年に提出された方解石の高温相の謎は百余年後える磁場効果を電子回折法により調べた。結晶の基本にしてようやく明らかとなった。

に沿って等確率に分布した。これは酸素原子がこの軌道に沿って炭素の周りに回転運動をしていることを示唆していた。 c 軸は I 相や IV 相の半分になり、空間的 構 造 は 二 重 ペ ロ フ ス カ イ ト で、[GdOδ]-[CoO2]-[BaO]-[CoO2] 層が c 軸方向に積み重なっている。磁

“Bond-length fluctuation in the orthorhombic 3 × 3

気秩序温度以上で一次の構造相転移が存在し、ペロフ

× 1 superstructure of the LiMn2O4 spinel”

スカイト単位胞の稜の長さを ap とすると、低温側では 3 ap × 3 ap、高温側で 1 ap × 1 ap の超構造をとる

N. Ishizawa, K. Tateishi, S. Oishi, and S. Kishimoto
American Mineralogist 99 (2014.03) in press.

ことを見出した。磁場を印加すると転移点近傍に変調

リチウムイオン電池の正極材料の代表的化合物である構造が発達した。

スピネル型リチウムマンガン酸化物の相転移を放射光
単結晶 X 線回折法により調べた。低温相は高温相の“Structural evolution of calcite at high

単位胞の 3 × 3 × 1 の超構造をとる。マンガンイオ

temperatures: Phase V unveiled”
N. Ishizawa, H. Setoguchi, and K. Yanagisawa
Scientific Reports 3, 2832 (2013.10)ンの電荷は部分的に秩序配列し、+4 の電荷をもつマンイオン、および +3 と +4 の間を動的に変化するマ

炭酸カルシウムの代表的多形のひとつである方解石

ンガンイオンを取り囲む。後者のマンガンイオンは(calcite) の高温における構造の変化を高温単結晶 X
線回折法により明らかにした。室温で安定な I 相は密閉された炭酸ガス雰囲気中で 985 K で IV 相へ相転移し、さらに 1240 K で V 相へ相転移した。この時、炭酸ガス分圧は約 42 MPa であり、さらに過熱すると結晶は 1275 K で熱分解した。I–IV–V 相の相転移はいずれも可逆的であった。IV 相では一部の CO3 基の向きが反転し、CO3 基の配列に関する無秩序化が進行

Mn4O4 ヘテロキュバン型クラスターを中心とする

ンガンイオンはネットワークを作って、+3 のマンガ

ポーラロンを構成するが、低温相においてはスピンブ
ロッケードが形成され、秩序配列している。高温相ではこのスピンブロッケードが解け、ポーラロンは格子を自由に移動することが可能となる。すなわち、本リ
チウムマンガン酸化物の相転移は、このポーラロンの秩序無秩序相転移とみなすことができる。

〈著書〉“Pseudo-Commensurate GdBaCo2O5+δ and Its Phase

Transition at Elevated Temperatures”
N. Ishizawa, T. Asaka, T. Kudo, K. Fukuda, N. Abe
and T. Arima
S. Schmid, R. L. Withers, R. Lifshitz (Eds.), Aperiodic
Crystals, 162, 157–162, Springer, ISBN 978-94-007-

6430-9 (2013.05)「セラミックス材料 – LiMn2O4 –」― 43 ―

石澤伸夫

日本の結晶学（続編） 日本結晶学会編 (2014.03) 発
行予定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〈 総 説 ・解 説 ・報 文 ・そ の 他 〉「方解石の高温相– 100 年にわたる謎を解く –」「方解石の熱分解について」

石澤伸夫

石澤伸夫

Journal of Flux Growth, 8[2], 52-61 (2013.12)

名古屋工業大学先進セラミックス研究センター年報

vol.2 2013 (2014.03)〈発表〉「先進的な構造評価設計技術の実際」“Calcite V – A Hundred-Year Old Mystery Has Been

Solved –”N. Ishizawa
The Australian X-ray Analytical Association 2014conference (AXAA 2014),February 2014, Perth,
Australia

石澤伸夫
平成 25 年度先進セラミックス研究センター公開講座、
クリスタルプラザ、2013 年 11 月、多治見「アパタイト型ケイ酸ランタン多結晶体の c 軸配向化とGe ドーピングによる酸化物イオン伝導度の向上」
蓑

弘樹・浅香

“ Structural evolution of calcite (CaCO 3) at high

透・石澤伸夫・福田功一郎

平成 25 年度東海支部学術研究発表会、2013 年 12 月、

temperatures: A hundred-year old mystery has
been resolved” (Invited seminar)
N. Ishizawa
School of Physics, UWA, February 2014, Perth,
Australia

名城大学「方解石の高温相－ 百年にわたる謎を解く－」（招待

講演）
石澤伸夫
日本セラミックス協会基礎科学討論会、2014 年 1 月、「二重ペロブスカイトコバルト酸化物 RBaCo2O5+δ の構造相転移と磁気的性質」

名古屋

鈴木雄太郎・岡部桃子・浅香透・阿部伸行・有馬考尚・石澤伸夫・福田功一郎
日本セラミックス協会 2014 年年会、慶應義塾大学、

2014 年 3 月、横浜

― 44 ―

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〉“ Study of intercalation compounds using ionic

漬後も構造を維持していることが確認できた。本研究

liquids into montmorillonite and their thermal
stability”
C. Takahashi, T. Shirai, Y. Hayashi, M. Fuji
Solid State Ionics
Vol 241, 15 June 2013, Pages 53–61
本研究では、異なる 3 種類のイオン液体を、モンモ

により、バテライト型中空粒子の弱点である水分存在

リロナイトのイオン交換性を利用して層間に挿入することに成功した。XRD と TEM-EDS を用いて、層間にイオン液体が挿入されているかを確認した。TG-DTA の結果からイオン液体をモンモリロナイトに挿入した合成物の熱安定性が向上していることが分かった。また、交流インピーダンスの結果からイオン伝導性が確認され、この結果から導電膜、太陽電池や燃料電池などに応用可能といえる。
「シリカ表面水酸基を利用した酸化スズ - シリカ複合ナ
ノ粒子の合成」
高井千加・河尻史和・藤下における不安定さを解決することができた。
“Rapid carbothermal synthesis of nanostructured

silicon carbide particles and whiskers from ricehusk by microwave heating method”
Li Jin, T. Shirai, M. Fuji
Advanced Powder Technology
24(5), 838–843, 2013
ナノ構造を持つ SiC を短時間で合成するため、前駆体としてもみ殻を用いた MW 加熱合成 (2.45GHz) を行った。MW 加熱合成サンプルと、従来の還元炉での合成サンプルを SEM、XRD、窒素吸脱着法により分析した。その結果、今回の合成法では 1500℃ -15 分、1300 ℃ -1 時間で SiO2 が全て SiC へと還元されることがわかった。また、加熱温度・加熱時間の増加によ
り粒径、直径が増大することを解明した。新規合成法
では従来の合成法よりも粒径の小さい SiC 粉末が合正督成できることがわかった。

粉体工学会誌

Vol.50(5), pp4-13, 2013
酸化スズナノ粒子を選択的かつ均一に基材粒子表面に“Fabrication of conductive porous alumina (CPA)

複合化するために、分散傾向、凝集傾向にある二種類との相互作用を向上させたことにより、基材粒子表面

structurally modified with carbon nanotubes(CNT)”Hai Chunxi, T. Shirai, M. Fuji
Advanced Powder Technology
24(5), 824–828, 2013

が前駆体の均一反応場となったため、酸化スズナノ粒

本研究では、ゲルキャスティング法により作製した成子をシリカ粒子表面で選択的かつ偏析することなく均形体を不活性雰囲気で焼成したナノカーボンネット

一に複合化することができた。

ワーク (NCNs) を有する導電性多孔質アルミナ (CPA)のナノシリカ粒子スラリーを基材とし、SnCl4 の錯化による前駆体反応制御を試みた。錯体化により酸化ス
ズ前駆体の反応速度を制御し、前駆体と基材粒子表面とカーボンナノチューブ (CNT) との複合化したカー「球状カルサイト中空粒子の合成とその形態安定性」

ボンナノチューブ複合導電性多孔質アルミナ (CNT/

宇津野光朗

CPA) を作製した。得られた CNT/CPA は、弾力性を有する CNT の補強作用により、CNT 複合前の CPA

粉体工学会誌技術討論会特集号と比較して曲げ強度が増加することがわかった。

高井千加・藤正督・高橋知里・白井孝・冨岡達也・50(9), 618-624, 2013
バテライト型中空粒子を CO2 バブリング法により合“Simple preparation and initial characterization of成し、これに熱処理を加えることによりカルサイト相

semi-amorphous hollow calcium silicate hydrate
nanoparticles by ammonia- hydrothermaltemplate techniques”
Raymond V. Rivera Virtudazo, H. Watanabe, T. Shirai,
M. Fujiへ転移させ、カルサイト型中空粒子を製造する技術の開発を試みた。バテライト相中空粒子は、球状形状、中空構造を維持したままカルサイトに転移することが確認できた。生成した中空粒子は、1 ケ月間水中に浸― 45 ―

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 Nanoparticle Research, 15, 1604-1612,
2013,にスラリーに落とし X 線 CT で観察をすることによ

本研究では、アンモニア ‐ 水熱テンプレート技術に増加のその場観察を行った。更にこの方法を用いるこ

よる準非晶質中空ケイ酸カルシウム水和物の簡易合成とでレオメーターを用いた分析よりもゲル化の始まり

及び特性評価を行った。合成した粒子を XRD、TG、をより正確に定義できるとわかった。

SEM、TEM、窒素吸脱着測定により分析した。これ
らの分析結果より、粒子径が 60-100nm の準非晶質ケ“Mechanochemical Treatment of Amorphous Silica

イ酸カルシウム水和物を含有したシェルを持つ中空粒子であると分かった。そして、合成した粒子のシェル
安定性は水熱合成時の温度、時間に影響する事が分かった。

りゲルキャスティングスラリーのゲル化に伴う粘性のPowder for Glasses Without Firing ”
Tran Thi Thu Hien, T. Shirai, M. Fuji
Journal of the American Ceramic Society
96(12) 3708–3711, 2013
メカノケミカルと水熱処理によりアモルファスシリカ

“Direct synthesis of one-dimensional silicon carbide

粒子を作製した。処理をしたシリカと未処理のシリカ

nanostructures on graphite by pyrolysis of ricehusks”
Li Jin, T. Shirai, M. Fuji
Journal of the Society of Powder Technology Japan
Vol.121(2), 211-214, 2013の KOH 溶液と NH3 中での Si4+ イオン溶出量を測
シリカ表面の活性化の効率が良いとわかった。メカノ

アルゴン雰囲気下でもみ殻を熱分解した際に黒鉛上に明度、形態を UV-vis-NIR,SEM を使用し分析した。

生成される SiC/SiO2 を調査した。還元炉で合成されまた粒子表面での反応メカニズムについても本論文中

たサンプルを XRD、FT-IR、SEM、SAED、ラマンで議論をした。

定し比較した。その結果、NH3 よりも KOH の方がケミカル処理をすることによって、加熱処理なしでガラスを作製することに成功した。作製したガラスの透分光法を用いて分析した。これらの分析結果より加熱
温度・加熱時間の増加により粒径、直径が増大するこ“ A simple approach to observe non-conductiveとを解明した。そして、SiC の合成メカニズムを解明

hydrated materials with FE-SEM: Case study on
porous hydroxyapatite green bodies”
C. Takahashi, Deepak K. Pattanayak , T. Shirai, M.
Fuji
Journal of the European Ceramic Society 33 629–635,
2013
本研究では、親水性のイオン液体（IL）を用いて処理をした多孔質のヒドロキシアパタイト（HAp）を FESEM で、その表面形態や孔の構造をチャージアップ

し、今回の合成法における SiC の成長は気相 - 固相相
互作用による成長であると示唆される。
“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(Short
Communication)
33, 201-206, 2013

することなく観察することに成功した。ラマンの結果

本論文ではゲルキャスティング法により作成された成から、IL はサンプル中で弱い水素結合を作っている

形体中のゲルの炭化工程へのアルミナの影響を明らかことが示され、そしてそれは真空状態においての乾燥にする。アルミナの存在によりポリマーの熱分解中でを 防 い で い る こ と が わ か っ た。 さ ら に、IL は FE-

もアミドのような官能基が存在できるようになり、さSEM で観察される非導電性である HAp の導電メディ

らに炭素成分の簡便な黒鉛化が低温で生じることがわ

アの働きをすることがわかった。

かった。このことよりナノカーボンとセラミックスの複合体でアミドの熱分解の抑制、炭素の黒鉛化を行う“Application of hydrophilic ionic liquid treatment to

ことにより高い導電性を発現することができた。

the morphological observations of hydrated porous
ceramic green bodies”
C. Takahashi, Deepak K. Pattanayak, T. Shirai, M.
Fuji
Ceramics International, 39, 1065–1073, 2013

“ Viscosity measurement of gelcasting slurry

during in-situ gelation by a micro X-ray CT scansystem”
S. Iwata, T. Kato, Ruben L. Menchavez, M. Fuji, H.
Mori, Y. Yoshitake, Y. Yamada, Y. Saiki
Ceramics International, 39, 5309-5316, 2013
開始剤を入れた後、３つのボールを時間を空けて順々― 46 ―

本研究では、含水多孔質セラミックス成形体の表面形態の観察する簡便な方法を提案している。ゲルキャス
ティング法で作製したヒドロキシアパタイト（HAp）
を親水性のイオン液体（IL）で処理を行い、FE-SEM

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ

で孔構造や微細構造をチャージアップすることなく観

こまれながら凝集する。Ace が豊富だと、CA ネット

察することに成功した。また、X 線 CT 分析との比較

ワーク密度は増加した。AgNPs 分散性も増加すると、において、100μm 未満の孔構造は、IL 処理をした

AgNPs ネ ッ ト ワ ー ク の 連 続 性 が な く な っ て い き、
AgNPs の量が増加した時、CA ネットワークは消え、
大 き な AgNPs の 凝 集 が CA フ ィ ル ム に 残 っ た。
AgNPs/CA の合計重量で一定にした時、AgNPs のネッ
トワークは、密集した CA ネットワークによってきれHAp を FE-SEM を用いた時のみ観察できた。
“FE-SEM Observation of Swelled Seaweed Using

Hydrophilic Ionic Liquid; 1-butyl-3methylimidazolium tetrafluoroborate”
C. Takahashi, T. Shirai, M. Fuji
MICROSCOPY RESEARCH AND TECHNIQUE
76:66–71, 2013

いに形成された。
“An advanced fabrication route for alkali silicate

水性のイオン液体（IL）を用いて、FE-SEM で観察

glass by non-firing process”
Tran Thi Thu Hien, T. Shirai, M. Fuji
Advanced Powder Technology, 25:360-364, 2014

する方法を報告している。

シリカ表面を機械的、化学的に処理したものと個々に最初に、海草は 3.5% の NaCl 溶液で膨らみ、それか処理したもの３種類を用いてシリカ表面の分析を

ら 1:7 の重さ比率で IL と水混合物で処理を行い、過行った。その結果、機械的・化学的処理をしたメカノ

剰な IL を遠心分離で取り除く。

ケミカル法と呼ばれる方法を用いたシリカが表面のシ

このように処理をした海草は SEM 観察において高い

ラノール基が最も多かった。メカノケミカル法を用い倍率でもその形態を維持し、乾燥をしなかった。このることでシリカガラスを加熱処理なしで作製すること

観察技術はいろいろな生物学的材料の FE-SEM でのに成功した。シリカの形態・透明度を SEM、UV-vis-

観察に役立つかもしれない。

NIR を用いることにより分析した。また、メカノケ

生物学的材料の例として膨らむ海草の正確な形態を親ミカルによる表面の活性化のメカニズムについても言“Synthesis of a silver nanoparticle network induced

及した。

by a micro-phase separation”
C. Takai, A. Tamura, M. Fuji
Advanced Powder Technology, 25:621-624, 2014
銀ナノ粒子（AgNPs）/ 酢酸セルロース（CA）/ アセ
トン (Ace)/ 懸濁液から Ace を気化させることにより
AgNPs ネットワークの形成を提案する。CA/Ace/Oct“ Rapid and high yield synthesis of hollow silicaの三つの反応系からアセトンが気化し、極性相と無極

nanoparticle using a NH4F catalyst”
C. Takai, T. Ishino, M. Fuji, T. Shirai
Colloids and Surfaces A: Physicochemical andEngineering Aspects, 446:46-49, 2014
フッ素系触媒である NH4F を用いることにより、カル性相に微小域で相分離した時、CA 分子が三次元網目

サイトテンプレートからシリカ中空粒子を高収率迅速構造になる。三成分系中の分散した AgNPs は CA の合成する手法を提案した。

網目構成に伴って集まり、AgNPs は CA 構造にとり〈著書〉「SiO2 ナノ中空粒子の断熱フィルムへの応用」
藤

うな高い機能性を発現するには、断熱性に特化した構

正督・高井千加造に設計した中空粒子をフィルム中に高充填、高分散

CERAMIC DATA BOOK, pp.82-84, 2013, 工業製品

さ せ る 技 術 が 必 要 と な る。 本 稿 で は、 ナ ノ サ イ ズ

技術協会

SiO2 中空粒子の合成と構造制御、及び分散技術につ

ナノサイズの SiO2 中空粒子をポリマーフィルム中にいてこれまでの成果をまとめ報告する。

分散させることによって、中空構造起因の高い断熱性と、ナノ粒子起因の透明性を具備する機能性複合フィ「吸着特性」

ルムの開発に成功した。複合フィルムの熱伝導率は空藤気と同等の 0.03W/mK を示し、フィルムを窓ガラス

粉体工学ハンドブック , pp.179-186, 朝倉書店に施工することでエアコンの消費電力量を約 25% 削

吸着は固体表面と吸着質との相互作用に基づくもので減できることを実証試験により明らかにした。このよあり、そのメカニズムから物理吸着と化学吸着とに分― 47 ―

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

類することができる。物理吸着のポテンシャルエネル

「スラリーの調整」

ギーは粉体表面を構成する原子、イオン、分子の分極藤率やそれらが引き起こす表面電場に、そして吸着質分

粉体工学ハンドブック，pp.387-389, 朝倉書店

子の分極率、極性や四重極子の有無に強く依存する。

水系スラリーでも非水系スラリーでも目的を達成する

本章では物理吸着の基本を中心に吸着熱の測定、吸着ためのよい分散条件を得るには、物質的および機械的

等温線の理論、吸着速度等について述べ、粉体表面のな分散条件を決定することが必要である。本章では物評価法について議論した。

質的な側面から分散剤適正量の決定方法、スラリー調正督

整プロセスについて述べる。更に、機械的な側面から
湿式ジェットミルの特徴を述べる。

＜ 総 説 ・解 説 ・報 文 ・そ の 他 ＞「ゲルキャスティング法を用いた大型セラミックス部材

途有望な材料である。さらにその機能性を発展させるの作製とその課題」

ために新しい合成法について研究をしつづけてきた。

白井正督

合成法は、既存のテンプレート法、犠牲テンプレート

セラミックス , 48(8), 594-600, 2013

法、基盤ベーステンプレート法の三つに分類でき、本ゲルキャスティング法は複雑形状部材の作製や二ア論分では各合成法の長所および短所、そして産業におネットシェイプを実現する成形プロセスとして注目さいて、様々な分野で中空粒子の有望な機能性についてれているセラミックスの成形プロセスである。既往の

提案した。

孝・藤

研究ではスラリー特性を制御することにより、粒子充填状態の均一性に優れた高密度成形体が得られること“ Development of new templating approach forが示されてきた。本稿ではスラリー特性以外の成形体

hollow nanoparticles and their applications”
M. Fuji, C. Takai, Raymond V. Rivera Virtudazo
Advanced Powder Technology (Invited review paper),accepted
http://dx.doi.org/10.1016/j.apt.2013.12.002

特性決定因子を明らかにし、これらを制御する手法について検討した。
「ナノ中空粒子の不思議な性質とその応用」
藤

本研究では中空粒子において、無機テンプレート法に正督

ごきそ 11．12 月号

基づきゾルーゲル反応を用いた有用なシェル構造の合P.1~4

中空粒子は、シェルとシェル内部の空間からなる粒子

成および様々なテンプレーティング法を用いた粒子構で、シェル内部空間が外部空間と遮断されていること

造の制御について調査した。さらに、これからリチウ

が高機能発現の 1 つのポイントである。ミクロンサ

ムイオン電池、バイオ、触媒などのさらなる分野で応イズ中空粒子が近年では小さくなりナノサイズ中空粒用できる機能性中空粒子としての可能性について提案子の合成が可能となりますます特異な性能を持つようした。

になった。本稿ではナノサイズ中空粒子の合成法と特「産学連携で活かすセラミックナノ中空粒子の不思議な性、応用例 ( 商品化例 ) を述べる。

性質・・・五輪バレーボール、
透明断熱フィルムなど・・・」“Synthesis and Applications of Hollow Particles”

藤M. Fuji, Yong Sheng Han, C. Takai
Advanced Ceramics Research Center, Nagoya
Institute of Technology
Institute of Process Engineering, Chinese Academy of
Science
KONA Powder and Particle Journal No.30(2013),
Pages 47–68

日本繊維技術士センター会誌 JTCC インフォメー

中空粒子は低密度、断熱、光学特性などの機能性を持及びその応用に関する研究を紹介される。

ち、ドラッグデリバリー、触媒、光学などの分野で前― 48 ―

正督

ション vol.5, p.6-10
粒子内部に空間を保有する中空粒子は内部に空間を持たない中実粒子に比べ、低密度、高比表面積、またその空間に物質を内包できるなどの性質を持つ。近年ナ
ノサイズでの中空粒子も量産されるようになり応用研究開発が盛んである。本編ではナノサイズ中空シリカ

研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ「ナノシリカ中空粒子の合成と環境低負荷材料への展開」
藤と遮蔽されたユニークな構造を持つことで、断熱性、正督絶縁性などの機能が期待される。このナノ中空粒子複化学工学，Vol.78, 178-179, 2014

合防食膜の研究開発成果をあげ、高機能発現の鍵とな著者らが開発したナノシリカ中空粒子はナノオー

るナノテクノロジーを紹介している。

ダーで粒子構造を制御できる。内部が空洞で外部空気＜発表＞（口頭発表）

10th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass
Technology,June 7,2013,USA「焼かないセラミックス！？微粒子制御の最新技術」「炭酸カルシウム / シリカコアシェル粒子の短時間合成」

藤石野尊拡・高井千加・藤

正督

正督・白井

孝

第 48 回 さ か い IPC 環 境 ビ ジ ネ ス 研 究 会 セ ミ ナ ー、

粉体工学会第 48 回技術討論会、2013 年 6 月 13 日、2013 年 5 月 20 日、大阪（依頼講演）

京都「ミクロ相分離を用いた銀ナノ粒子の三次元網目状微細「シリカ表面水酸基を利用した酸化スズ - シリカ複合ナ

配向形成」

ノ粒子の合成」

矢野晃啓・高井千加・白井

孝・藤

正督

高井千加・河尻史和・藤正督

粉体工学会 2013 年度春期研究発表会、2013 年 5 月

粉体工学会第 48 回技術討論会、2013 年 6 月 13 日、

21 日、東京

京都「ポリアクリル酸をテンプレートとしたナノシリカ中空「ミクロ相分離を用いたナノ粒子三次元網目構造の新規粒子の合成」
今別府寛・高井千加・白井

作製法」
孝・藤

正督

矢野晃啓・田村彩・高井千加・藤正督・白井孝

粉体工学会 2013 年度春期研究発表会、2013 年 5 月

粉体工学会第 48 回技術討論会、2013 年 6 月 13 日、

21 日、東京

京都“ Improved transparent thermal insulation using

hollow silica nanoparticles”
C. Takai, M. Fuji, T. Shirai
Nagoya Institute of Technology, Japan
10th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass
Technology,June 6,2013,USA「ナノ中空粒子の不思議な性質とその応用」
藤正督

ごきそ技術士会総会および例会、2013 年 6 月 29 日、
名工大（依頼講演）「アセチルセルロースの相分離を利用した銀ナノ粒子網
目構造の形成」“ Improvement on the Microwave Absorption

高井千加・田村Property of Alumina Powder by MechanicallySurface Treatment and Its Hydration Behavior”
T. Shirai, C. Takai, M. Fuji
Nagoya Institute of Technology, Japan
10th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass
Technology,June 6,2013,USA

粉体工学会、第 49 回夏期シンポジウム、2013 年 7

彩・藤

正督・白井

孝

月 19 日、山梨「三次元導電ネットワークを有するアルミナ / カーボン
複合材料の開発とその応用」
藤正督・小島好晴・加藤丈明・高井千加

粉体工学会、第 49 回夏期シンポジウム、2013 年 7“ Fabrication of geopolymer bonded SiC based

composites from rice husks”
Li Jin, T. Shirai, M. Fuji
Nagoya Institute of Technology, Japan

月 19 日、山梨「ナノテクを用いた微粒子設計と環境材料への応用」
高井千加― 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

平成 25 年度第 1 回微粒子ナノテクロジー分科会 回微「異なるマトリクス材料を用いた炭素複合セラミックス

粒子ナノテクロジー分科会、2013 年 8 月 1 日、愛知 ( 招の導電性評価」

待講演 )熊澤知志・白井孝・藤正督・高井千加

粉体粉末冶金協会、平成 25 年度秋季大会、2013 年「加圧成形法を用いたアルミナ／ナノカーボン複合体の11 月 27 日、愛知

作製」
野々山

彰・白井

孝・藤

「ナノカーボンネットワークを有するアルミナ / カーボ

正督

ン複合導電性粒子の作製」

2013 年度 粉体操作に伴う諸現象に関する勉強会、
2013 年 8 月 2 日、兵庫

浅井大育・藤

正督・白井

孝・野々山

彰

粉体粉末冶金協会、平成 25 年度秋季大会、2013 年「異なるマトリクス材料を用いた炭素複合セラミックス

11 月 27 日、愛知の作製とその特性」
熊澤知志・白井孝・藤「粉体界面を巧みに操った材料創生技術」

正督・高井千加

第 26 回秋季シンポジウム、2013 年 9 月 4 日、長野藤正督

岐 阜 県 技 術 士 会 11 月 講 演 会、2013 年 11 月 30 日、“Rapid carbothermal synthesis of nanostructured

silicon carbide from rice husk by microwave
heating method”
Y. Nakashima, Li Jin,T. Shirai,T. Kumazawa, M. Fuji
第 26 回秋季シンポジウム、2013 年 9 月 4 日、長野

岐阜（招待講演）「ナノシリカ中空粒子の合成と応用」
藤正督

平成 25 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究
発表会、2013 年 12 月 7 日、愛知（特別講演）「無機テンプレート法によるハイブリッドシリカ中空粒「ポリアクリル酸 / アンモニア水溶液をテンプレートと子の合成」
高井千加・樽谷圭栄・藤正督・白井

した中空シリカナノ粒子の合成」

孝

粉体に関する討論会、2013 年 9 月 12 日、島根

今別府

寛・高井千加・白井孝・藤正督

平成 25 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究「ミクロ相分離を用いたナノ粒子三次元網目構造の形

発表会、2013 年 12 月 7 日、愛知

成」
彩・高井千加・藤矢野晃啓・田村正督・白井孝「炭酸カルシウムをテンプレートに用いたハイブリット

粉体工学会平成 25 年度中部談話会、2013 年 9 月 25 日、シリカ中空粒子の合成」

静岡

谷

将成・高井千加・藤

正督・白井

孝

平成 25 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究「ポリアクリル酸をテンプレートとして用いた中空ナノ

発表会、2013 年 12 月 7 日、愛知

シリカ粒子の合成」
今別府寛・高井千加・白井孝・藤「酸化亜鉛担持中空シリカナノ粒子の合成」

正督

粉体工学会平成 25 年度中部談話会、2013 年 9 月 25 日、

石野尊拡・高井千加・藤静岡

平成 25 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究

正督・白井

孝

発表会、2013 年 12 月 7 日、愛知
「ナノ孔をもつ粒子の合成と分散技術を紹介します」
高井千加・藤「ポリマーを前駆体として利用したアルミナ / カーボン

正督

APPIE 産学官連携フェア 2013 シーズとニーズのマッ

複合導電性粒子の作製」

チング－粉の技術－

浅井大育・藤2013 年 10 月 10 日、大阪

平成 25 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究

正督・白井

孝・野々山

彰

発表会、2013 年 12 月 7 日、愛知
「ナノサイズシリカ中空粒子の合成と断熱フィルムを中「メカノケミカル法を用いた無焼成シリカセラミックス

心とした応用」
藤の可視光透過性発現」

正督

第 63 回ネットワークポリマー講演討論会、2013 年

野々山

彰・伴

10 月 22 日、千葉（依頼講演）

孝・藤

正督

― 50 ―

なお美・Tran Thi Thu HIEN・白井研究業績：先進材料設計研究部門・材料創製研究グループ

平成 25 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究

10 日、愛知

発表会、2013 年 12 月 7 日、愛知
“ Facile Preparation of Flower-like Tin Sulfide「超音波照射による水中シリカナノ粒子の分散挙動―周Microspheres"
Xu Xinhua, C. Takai, T. Shirai, M. Fuji
第 52 回セラミックス基礎科学討論会、2014 年 1 月
10 日、愛知

波数と凝集径―」佐藤絵美子・高井千加・藤

正督・白井

孝

平成 25 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究
発表会、2013 年 12 月 7 日、愛知

「ミクロ相分離を用いたナノ粒子三次元配列構造制御」「ナノシリカ中空粒子を内包する透明断熱フィルムの作

矢野晃啓・田村彩・高井千加・白井

孝・藤

正督

製」

第 52 回セラミックス基礎科学討論会、2014 年 1 月

高井千加

10 日、愛知

第 23 回日本 MRS 年次大会、2013 年 12 月 9 日、神奈川“ Electrochemical Synthesis of One-dimensional“ Prospects of the Applications of Conductive

SnO2 Nanostructures”
Xu Xinhua, Feng Wang, C. Takai, T. Shirai, M. Fuji
ISEPD2014, January13, 2014, Vietnam ( 招待講演 )Alumina in Fuel Cell System”
Chen Wanghui, T. kumazawa, Y. Nakashima, T. Shirai,
M. FujiInternational Student Contest on Environment andNew Energy, December19, 2013, China“ Fabrication of Almina / Polymer Granules By

Microwave Assisted Suspension Polymerization
And Its Graphitization Behavior”
A. Nonoyama, C. Takai, T. Shirai, M. Fuji
ISEPD2014, January13, 2014, Vietnam「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作製とその特性評価」
熊澤知志・白井孝・藤“Fabrication and characterization of ceramics and正督・高井千加

第 52 回セラミックス基礎科学討論会、2014 年 1 月

正督

nano-carbon composites used different ceramic
matrices by gelcasting followed reductive sintering
method”
T. Kumazawa, T. Shirai, M. Fuji, C. Takai
ISEPD2014, January14, 2014, Vietnam

第 52 回セラミックス基礎科学討論会、2014 年 1 月
10 日、愛知“Synthesis of Ag nanoparticle network by a non-

10 日、愛知「ミクロ相分離を用いたナノ粒子三次元配列構造制御」
矢野晃啓・田村彩・高井千加・白井孝・藤solvent induced phase separation method”
A. Yano, A. Tamura, C. Takai, T. Shirai, M. Fuji
ISEPD2014, January14, 2014, Vietnam「中空シリカナノ粒子への光学特性付与」
石野尊拡・高井千加・藤

正督・白井

孝

第 52 回セラミックス基礎科学討論会、2014 年 1 月“Synthesis of SiO2/ZnO composite phosphor nano

10 日、愛知

particles with hollow structure”
T. Ishino, C. Takai, M. Fuji, T. Shirai
ISEPD2014, January14, 2014, Vietnam「メカノケミカル法による無焼成シリカセラミックスの可視光透過性発現」
野々山彰・Tran Thi Thu HIEN・白井

孝・藤

正

督

“ Synthesis and photo-catalytic performance of

第 52 回セラミックス基礎科学討論会、2014 年 1 月(hollow SiO2) @TiO2 hollow particles”
Chen Wanghui, C. Takai, S. Takashi, M. Fuji
ISEPD2014, January14, 2014, Vietnam

10 日、愛知“Growth of TiO2 shells on Silica hollow particles by

sol-gel method”
Chen Wanghui
第 52 回セラミックス基礎科学討論会、2014 年 1 月「高分子電解質をテンプレートとした中空シリカナノ粒― 51 ―

子の合成」
今別府寛・高井千加・藤正督・白井孝

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 2014 年 年 会、2014 年 3 月

ラミスト懇話会 2013 年度セミナー、2013 年 6 月 20 日、

17-19 日、東京

愛知

「粗大粒子を用いた水中シリカナノ粒子の超音波照射に「超音波照射による水中ナノシリカ粒子の分散挙動―周よる分散手法」
佐藤絵美子・高井千加・藤

波数と凝集径の関係―」
正督・白井

孝

佐藤絵美子・高井千加・白井

孝・藤

正督

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 2014 年 年 会、2014 年 3 月

日本セラミックス協会東海支部、第 46 回東海若手セ

17-19 日、東京

ラミスト懇話会 2013 年度セミナー、2013 年 6 月 20 日、
愛知「多治見の暑さに負けない建材の熱い研究開発」
藤「アルミナ / カーボン複合導電性粒子の作製」

正督

名古屋工業大学特別シンポジウム「自分らしい住まい

浅井大育・高井千加・白井

孝・藤

正督

と住まい方を考える」

日本セラミックス協会東海支部、第 46 回東海若手セ

2014 年 3 月 31 日、名古屋（依頼講演）

ラミスト懇話会 2013 年度セミナー、2013 年 6 月 20
日、愛知（ポスター発表）「機能性中空シリカナノ粒子の光学特性」
石野尊拡・高井千加・藤

正督・白井

孝

粉体工学会 2013 年度、秋期研究発表会、2013 年 10
“ Controllable Preparation of SnO 2 Nanorods/

nanotubes by Electrochemical Route”
Xu Xinhua・高井千加・白井 孝・藤 正督
日本セラミックス協会東海支部、第 46 回東海若手セ
2013 年 6 月 20 日、ラミスト懇話会 2013 年度セミナー、

月 8 日、大阪「超音波照射による水中シリカナノ粒子の分散挙動－周
波数と凝集粒子径の関係」
佐藤絵美子・高井千加・藤

正督・白井

孝

粉体工学会 2013 年度、秋期研究発表会、2013 年 10愛知

月 8 日、大阪“Rapid carbothermal synthesis of nanostructured

carbide particles and whiskers from rice husk by
microwave heating method”
Li Jin・高井千加・白井 孝・藤 正督
日本セラミックス協会東海支部、第 46 回東海若手セ
2013 年 6 月 20 日、ラミスト懇話会 2013 年度セミナー、“ Prospects of the Applications of Conductive

愛知

Alumina in Fuel Cell System”
Chen Wanghui, T. kumazawa, Y. Nakashima, T. Shirai,
M. FujiInternational Student Contest on Environment andNew Energy, December19, 2013, China“Synthesis of hollow SiO2@TiO2 hollow particles”“Effects of Pore Structure on the Sound Absorption

Chen Wanghui・高井千加・白井 孝・藤 正督
日本セラミックス協会東海支部、第 46 回東海若手セ
2013 年 6 月 20 日、ラミスト懇話会 2013 年度セミナー、

Property of Porous Ceramics Fabricated by InSitu Solidification Technique Using Agar”
T. Shirai, T. Kato, Y. Endo, C. Takai, M. Fuji
ISEPD2014, January1, 2014, Vietnam

愛知「ポリアクリル酸をテンプレートとした中空ナノシリカ
粒子の合成」
今別府寛・高井千加・白井孝・藤正督

日本セラミックス協会東海支部、第 46 回東海若手セ― 52 ―“ Porous conductive alumina used as the backup

material of gas diffusion electrodes (GDEs)
Chen Wanghui, T. Shirai, C. Takai, M. Fuji
ISEPD2014, January1, 2014, Vietnam

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＜受賞＞「平成 25 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究

Chen Wanghui, T. kumazawa, Y. Nakashima
Prospects of the Applications of Conductive Alumina
in Fuel Cell System

発表会優秀講演賞」
今別府

寛・高井千加・白井孝・藤正督

ポリアクリル酸 / アンモニア水溶液をテンプレートと「文部科学大臣表彰 科学技術賞（科学技術振興部門）」

した中空シリカナノ粒子の合成

藤「平成 25 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究

正督

機能性中空粒子の材料開発技術の新興発表会優秀講演賞」
石野尊拡・高井千加・藤正督・白井“ Best Advisor Award in International Student

孝Contest on Environment and New Energy”
M. Fuji

酸化亜鉛担持中空シリカナノ粒子の合成“The First Prize Award for the Best Presentation inInternational Student Contest on Environment andNew Energy”「名古屋工業大学特別褒賞」
藤正督

先進材料設計研究部門・材料機能研究グループ〈論文〉“ Synthesis and Magneto-optical Properties of(2014).

Bi3(FeGa)5O12 on Glass substrate prepared by
MOD Tecchnique”
N. Katagiri, N. Adachi, K. Yogo, K. Watanabe, S.
Awata and T. Ota
Trans. Mat. Res. Japan 38[2] 269-272 (2013)

有機金属分解法を用いてビスマス鉄ガーネットを合成した。オートマチック化したスピンコーティングで50 回コーティングすることにより厚膜化する際に、プロセスを工夫することで、膜厚に比例した高回転能
磁気光学薄膜が合成できた。

有機金属分解法を用いて、ガラス基板上にビスマスガ
リウム置換鉄ガーネットを作製した。ガラス基板上に“Preparation and evaluation of ferrite-silica aerogel

まず、Bi 置換 YIG を結晶化させることにより、ビス

nanocomposite”
N. Katagiri, N. Adachi, T. Ota
Journal of the Ceramic Society of Japan 122(1), 29-34(2014).

マス鉄ガリウムガーネットを結晶化することができた。
“Crystallinity and Magnetic Properties of Bi3Fe5O12

シリカエアロゲルを超臨界乾燥で作製するさいに、共Thick Film Prepared by MOD technique”
N. Adachi, T. Ota
Journal of the Ceramic Society of Japan 122(1), 40-43

沈法で作製したニッケル亜鉛フェライトを混合し作製― 53 ―

することで、ナノ粒子のフェライト粒子シリカエアロ
ゲル複合体を作製することができた。

研究業績：先進材料設計研究部門・材料機能研究グループ／先進材料設計研究部門・材料設計研究グループ＜発表＞「Ba フェライト - シリカエアロゲル複合多孔体の合成｢磁気光学材料と強誘電体との複合膜の有機金属分解法と評価」

を用いた低温合成｣

服部健治・安達信泰・太田敏孝

木場勇策・安達信泰・太田敏孝

日本セラミックス協会 2013 年年会 3 月、東京

日本セラミックス協会 2013 年秋季シンポジウム 9 月、
長野

“Preparation and Magnetic Properties of Bismuth

Iron Garnet for High Resolution Magneto-optical
Imaging”
N. Adachi, N. Katagiri, T. Ota
Collaborative Conference on 3D Research (CC3DR)
June 24 – June 28, 2013, Jeju, South Korea , invited
speaker「フェライト－シリカエアロゲルナノコンポジットの合成と評価」
片桐成人・安達信泰・太田敏孝
日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会 2013年 12 月、名古屋「火焔溶融法にて育成した Ti ドープサファイアの光学｢有機金属分解法を用いて厚膜化した磁性ガーネット

特性」

II｣

川南修一・安達信泰・太田敏孝

安達信泰・太田敏孝

日本セラミックス協会第 52 回基礎討論会、2014 年 1

日本セラミックス協会 2013 年秋季シンポジウム 9 月、

月、名古屋

長野

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“Powder X-ray Structure Refinement Applying a

Intensity Data Based on Maximum Likelihood
Estimation”
T. Ida, F. Izumi
Powder Diffraction, 28, 124-126 (2013)

Theory for Particle Statistics”
T. IdaSolid State Phenomena, 203/204, 3-8 (2013)

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

粒子統計に由来する粉末回折強度の統計的な変動を考い結晶構造解析法を開発した。最尤推定法は最小二乗推定の信頼性が向上する事を示した。公開されている法の上位概念に相当する。最小二乗法では誤差の推定て実験データから誤差を推定することができることをCa3(PO4)5F, PbSO4, BaSO4 の粉末Ｘ線回折強度デー
タについて、回折角 2Θ の値に統計的な誤差が含まれている事を仮定した解析を実施した結果、0.001°程示した。既知構造物質について新しい解析法で精密化

度の統計的な変動が含まれると推定され、この誤差のされた結晶構造は Rietveld 解析の結果より、むしろ寄与が総統計誤差のうち主要な部分を占めることを示

単結晶構造解析の結果に近くなった。二相混合物の一す結果が得られた。しかし、最適化された構造に関し成分として含まれる未知構造物質について、最尤推定ては、2 Θ 値に関する誤差を仮定した場合としない場

構造推定を適用した結果、結合長などの面で Rietveld

合とで顕著な違いは現れなかった。

が事実上不可能であるのに対して、最尤推定法によっ解析の結果より構造化学的に合理的な構造が導かれた“ Effect of Preferred Orientation in Synchrotron

例を示した。

Powder Diffractometry”― 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

T. Ida因子は対称反射法のものと異なることが示唆されてい先進セラミックス研究センター年報 , 2, 投稿中 (2014)

たが、現時点で利用可能なリートベルト解析プログラ

伝統的なブラッグ・ブレンターノ型回折計を用いた実

ムには、軌道放射光粉末回折測定により得られたデー

験室型の粉末Ｘ線回折測定では対称反射法が用いられタを解析するために適切な選択配向因子の実装がされるが、シンクロトロン軌道放射光を用いた粉末回折測ていない。本研究では、キャピラリ透過法の選択配向

定ではキャピラリ透過法あるいは非対称反射法が用い因子の解析解の形式と、非対称反射法における選択配ら れ る。 既 に Dollase [J. Appl. Cryst. 19, 267-272

向因子を効率良く計算できる数値計算アルゴリズムを(1986)] により、キャピラリ透過法における選択配向

導いた。

＜発表＞

“Application of Maximum Likelihood Method to「粉末Ｘ線回折測定における最尤推定構造解析」

Powder Structure Rfinement” (invited)
T. Ida, K. Hori, E. Murakami
Accuracy in Powder Diffraction IV, 22-25 April, 2013,
Gaithersberg, U.S.A.

堀

公憲・日比野寿・石澤伸夫・井田隆

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 26 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム、

2013 年 9 月 4-6 日、長野
「スピナー走査法による焼結体中の結晶子径評価」「スピナー走査法を用いた焼結体の結晶子径評価」
舟橋秀斗・日比野寿・井田

舟橋秀斗・日比野寿・井田隆

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 26 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム、隆

東海若手セラミスト懇話会夏期セミナー、2013 年 62013 年 9 月 4-6 日、長野

月 20-21 日、犬山
「粉末Ｘ線回折法による二相混合物の定量分析」「粉末回折法による相組成分析」
村上栄規・丸山晃輔・日比野寿・井田

村上栄規・丸山晃輔・日比野

寿・井田

隆

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 26 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム、隆

東海若手セラミスト懇話会夏期セミナー、2013 年 62013 年 9 月 4-6 日、長野

月 20-21 日、犬山
「スピナー走査法による NaCl 焼結体中の結晶子径評「最尤推定による結晶構造解析」
堀公憲・日比野

寿・井田

価」

隆

舟橋秀斗・日比野寿・井田隆

東海若手セラミスト懇話会夏期セミナー、2013 年 6日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 東 海 支 部 学 術 研 究 発 表 会、

月 20-21 日、犬山

2013 年 12 月 7 日、名古屋「回折プロファイルの読み方」「放射光粉末Ｘ線回折入門」
井田「粉末Ｘ線回折法による二相混合物の相組成分析」

隆

村上栄規・丸山晃輔・日比野

寿・井田

隆

日本結晶学会講習会「粉末Ｘ線解析の実際」、2013 年

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 東 海 支 部 学 術 研 究 発 表 会、

7 月 8 日、東京（講演）2013 年 12 月 7 日、名古屋「粉末回折法概論」「解析実習」
井田「最尤推定を用いた構造解析」

隆

堀公憲・日比野寿・井田隆

シンクロトロン光利用者研究会、2013 年 8 月 6 日、日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 東 海 支 部 学 術 研 究 発 表 会、瀬戸（講演）

2013 年 12 月 7 日、名古屋「粉末回折法による二相混合物の相組成分析」「粉末Ｘ線回折測定における粒子統計」
井田村上栄規・丸山晃輔・日比野

隆

寿・井田

隆

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 26 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム、

第 52 回セラミックス基礎科学討論会、2014 年 1 月

2013 年 9 月 4-6 日、長野

9-10 日、名古屋― 55 ―

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「最尤推定による粉末Ｘ線結晶構造解析」
堀公憲・日比野寿・井田「AichiSR 粉末Ｘ線回折・透過 XAFS ビームライン

BL5S2 の現状～実験設備と利用状況」

隆

第 52 回セラミックス基礎科学討論会、2014 年 1 月

中西裕紀・吉村倫拓・井田

9-10 日、名古屋

竹田美和・馬場嘉信

隆・田渕雅夫・朝倉博行・

第 27 回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポ「非対称反射粉末回折における粒子統計」
東郷祐貴・舟橋秀斗・日比野

寿・井田

ジウム、2014 年 1 月 11-13 日、広島隆

第 52 回セラミックス基礎科学討論会、2014 年 1 月“ Effect of Preferred Orientation on Synchrotron

9-10 日、名古屋

Powder Diffraction Measurement”
T. Ida, H. Funahashi, H. Hibino
Poseter Session, 2014 ICDD Spring Meetings, 18
March, 2014, Westchester, U.S.A.

「軌道放射光粉末回折における選択配向モデル」
井田隆・東郷祐貴・舟橋秀斗・日比野寿

第 27 回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポ
ジウム、2014 年 1 月 11-13 日、広島＜受賞＞

日本セラミックス協会第 26 回秋季シンポジウム 特定

径評価」

セッション優秀発表賞

日 本 セ ラ ミ ッ ク ス 協 会 第 26 回 秋 季 シ ン ポ ジ ウ ム、

舟橋秀斗

2013 年 9 月 6 日

発表題目：「スピナー走査法による焼結体中の結晶子

地域連携グループ〈論文〉“Analytical method for observed powder diffraction

た粉末Ｘ線回折強度から統計誤差を推定し、それらのK. Momma, T. Ikeda, A. A. Belik, F. Izumi
Powder Diffraction, 28, pp 184–193 (2013)
新たに開発した最大エントロピー法 (MEM) プログラム Dysnomia を 用 い て taurine, Cu2CO3(OH)2(malachite), Sr9In(PO4)7 の 粉 末 X 線 回 折 デ ー タ を
MEM に基づくパターンフィッティング (MEM-based
Pattern Fitting: MPF) により解析し、Dysnomia のパ誤差を使って結晶構造を精密化するオリジナルな手法

フォーマンスと有効性を検証した。

intensity data based on maximum likelihood
estimation”
T. Ida, F. Izumi
Powder Diffraction, 28, pp 124–126 (2013)
試料を回転せずに Bragg–Brentano 型光学系で測定しを提唱した。この方法では，各観測点における統計誤差について適切なモデルを設定し，構造パラメーター“ Nuclear and charge density distributions inやプロファイル・パラメーターだけでなく統計誤差モ

ferroelectric PbTiO3: Maximum entropy method
analysis of neutron and X-ray diffraction data”
J. Zhu, W. Han, J. Zhang, H. Xu, S. C. Vogel, F.
Izumi, K. Momma, Y. Kawamura, Y. Zhao
Powder Diffraction, 28, pp 260–264 (2013)
PbTiO3 の粉末中性子・X 線回折データを MEM で解

デ ル ま で 含 め て、 尤 度 の 概 念 を 利 用 し た 最 尤 法（maximum likelihood estimation）により解を推定する。
“ Dysnomia, a computer program for maximum-

entropy method (MEM) analysis and its
performance in the MEM-based pattern fitting”― 56 ―

析することにより、それぞれ干渉性散乱長密度と電子密度を決定した。

研究業績：地域連携グループ＜発表＞「高温 X 線粉末回折法による Ca4(Al6O12)SO4 の不規則

「リートベルト解析入門」（依頼講演）
泉

構造解析」

富士夫

日本結晶学会講習会「粉末 X 線解析の実際」2013 年

武田誠也・浅香

7 月 9 日、東京

平成 25 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究

透・泉富士夫・福田功一郎

発表会、2013 年 12 月 7 日、名古屋― 57 ―