研究業績：機能創製研究部門・環境素材研究グループ

研

究

業

績

2011 年 4 月から 2012 年 3 月までの間に発表された論文・著書・総説・解説・報文・および発表の概要を発表順に記載しています。各項目はそれぞれ以下の内容を示します。
論文等：題目、著者、誌名または書籍名、要旨
発

表：題名、発表者、発表学協会、発表年月日および開催地

機能創製研究部門・環境素材研究グループ〈論文〉“Platinum–based catalyst for diesel hydrocarbon
oxidation”
M. Haneda, M. Sasaki, H. Hamada, M. Ozawa
Chin. J. Catal., 32 [5], pp 777–781 (2011)

化した。また、酸素貯蔵能は熱処理温度の上昇とともに低下し、触媒の熱的な劣化が観測された。Pt/CeO2/Al2O3 触媒では、白金のシンタリングとセリアの分散性低下の材料
特性が、触媒性能に影響することを明らかにした。

担持白金触媒の炭化水素（デカン +1- メチルナフタレン）
酸化活性を評価した。種々の酸化物（Al2O3、ZrO2、TiO2、

H-ZSM-5）に担持した白金触媒の活性は担体の種類により異なり、Pt/Al2O3 が 750℃での高温酸化処理後において最も高い活性を示した。Pt/Al2O3 の活性は Pt 粒子の表面
電子状態に強く依存し、還元状態の白金が高い活性を示す
こと、Al2O3 の酸点が白金を還元状態での安定化に寄与することが明らかとなった。

“In situ FT-IR study of diesel hydrocarbon oxidation over
Pt/Al2O3 catalyst”
M. Haneda, M. Sasaki, H. Hamada, H. Hamada, M. Ozawa
Catal. Lett., 141 [9], pp 1262–1267 (2011)
Pt/Al2O3 上での炭化水素（デカン +1- メチルナフタレン）
酸化反応の反応機構に関する研究を in situ FT-IR を用いて“Direct Decomposition of NO over Ba–Y2O3 Catalyst
Prepared by Co–precipitation Method”
M. Haneda, Y. Doi, M. Ozawa
Bull. Chem. Soc. Jpn., 84 [12], pp 1383–1389 (2011)
共沈法で調製した Ba-Y2O3 の NO 直接分解活性を評価した。Y2O3 自身も NO 分解活性を示したが、Ba 添加によ5wt% が最適な Ba 担持率であった。
り活性は大きく向上し、
XRD および CO2-TPD より高分散した Ba 種が触媒活性点として作用することが推察された。In situ FT-IR 測定の結果、高分散した Ba 種は NO 分解反応の中間体である亜硝酸イオン（NO2-）の生成・吸着に寄与していることが明らかとなった。

リレート種の生成が見られ、その生成量は反応温度が高く“Effect of heat treatment on oxygen storage capacity andoxygen release kinetics of alumina-supported ceria”
M. Ozawa, M. Haneda, M. Hattori
IOP Conf. Ser.: Mater. Sci.Eng., 18, pp 182010-3 (2011)

なるとともに低下することがわかった。アクリレート種とアルミナ担持セリアの微細構造、酸素貯蔵能と還元特性行った。非定常状態で触媒表面に生成する吸着種を観察したところ、反応初期には炭化水素の部分酸化体であるアク酸素との反応性および生成物である CO2 の生成挙動を質について調べた。水素消費を示す昇温還元特性で観測され量分析計により同時に観察した結果、アクリレート種が反る水素 ― 酸素間の反応の活性化エネルギー E を測定した。

応中間体として作用していることが明らかとなった。

420℃と 550℃でのピークに関して E＝80〜140 kJ/mol の値を得た。繰り返し測定を行うと特性が変化し、セリアと“The effect of heat treatment on interaction,
microstructure and oxygen storage capacity of Pt added
CeO2 on Al2O3”
M. Hattori, M. Haneda, M. Ozawa
J.Jpn.Soc.Powder.Powd Metal., 58 [9], pp 511–515 (2011)
Pt/CeO2/Al2O3 触媒を作製後に 600℃から 1200℃で熱処理したとき、酸素貯蔵能へのセリアの状態および白金のシ

アルミナ担体の相互作用がありその効果により酸素貯蔵能特性が向上することを見出した。

“Preparation and colour evaluation of ceria-zirconia basedsolid solution prepared by coprecipitation method”
M. Amimoto, M. Ozawa
IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 18 , pp222031-4 (2011)

ンタリングの影響を調べた。水素昇温脱離法により酸素放一連のセリアジルコニア粉末を中和共沈法により合成

出性を調べたところ、熱処理によって酸素の放出温度が変してその分光特性と色の評価を行い、顔料としての可能性− 59 −

研究業績：機能創製研究部門・環境素材研究グループを検討した。セリアジルコニアの組成に依存して強い黄色“Selective catalytic reduction of NOx with NH3 over differentの発色を示すことが分かった。原料のセリウム塩の種類に

copper exchanged zeolites in the presence of decane”

よって黄色の発色性が違うことを見出して組成および熱処

A. Sultana, T. Nanba, M. Sasaki, M. Haneda, K. Suzuki, H. Hamada

理温度に依存した色特性について研究した。

Catal. Today, 164 [1], pp 495–499 (2011)“Internal friction measurement of Zr0.8R0.2O1.9
ceramics (R=Y, Sm, and Nd) “
M. Ozawa
IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 18, pp 132011-4(2011)
ジルコニア Zr 0.8R0.2O1.9（R=Y, Nd,Sm）の内部摩擦を 30-400℃の温度範囲で強制ねじり法により測定した。
９Hz で 100-300℃ a の付近で２つの異なる特徴をもつ内還元反応において Cu/FER や Cu/MOR と比較して高い活部摩擦ピークを観測し、イオン半径の違いによる結果を示れた。

Cu/ZSM-5 と Cu/ERI は NH3 を還元剤とする NO 選択性を示す。H2-TPR および ESR の測定から、触媒中には2+2+孤立した Cu 種が存在し、触媒活性は孤立した Cu 種の数に依存することが明らかとなった。反応ガス中にデカンを共存させることで、ゼオライトに担持した Cu 触媒の多くは活性が低下したが、その中で CuFER はほとんど失活
しない。これは FER の大きな細孔径によるものと推察さ唆した。これらの緩和ピークを酸素の蛍石型構造の格子内移動に関連付け議論した。

「セリアジルコニア系粉末の共沈法による合成と分光特性評価」「高酸素欠陥濃度をもつイットリア安定化ジルコニアの内

網本正哉・木村健志・羽田政明・小澤正邦

部摩擦」

粉体および粉末冶金、Vol.59、No.2 (2012)

CeO2-ZrO2 系酸化物を中和共沈法により作製し、その小澤正邦・土屋憲治

粉末 X 線回折と可視紫外分光測定により相の混合状態を

材料 Vol.62 No.5 pp482-485 (2011)
高欠陥濃度の ZrO2-Y2O3 系組成を対象に、広い組成範調べた。ZrxCe1-xO2 において、立方晶の蛍石型構造、歪ん囲（Zr1-xYxO1-x/2； ｘ =0.04〜0.5）にわたる内部摩擦をだ蛍石型構造の正方晶、単斜晶の相が存在し、x=0.4〜0.7

比較した。酸素欠陥緩和による内部摩擦を観測しその強度では立方晶蛍石型構造の Ce に富む CeO2-ZrO2 固溶体と正や緩和構造の分布の可能性を検討した。欠陥濃度を大幅に方晶擬蛍石型構造の Zr に富む CeO2-ZrO2 固溶体の２相の増加させても x=0.2 から 0.5 の範囲では内部摩擦強度は大固溶体が共存することが認められた。Zr の導入により可きくならず、多量の欠陥を含む立方晶相において酸素の可視光域まで吸収が及び、x=0.2〜0.8 で最大となることで紫、動性は著しく減少することがわかった。x=0.3 と 0.5 での青の相当する光が吸収されて黄色の発色が強くなった。こ

内部摩擦について系統的な測定をはじめて行い熱活性型の系の粉末の色の変化は CeO2-ZrO2 固溶体中の構造変化の緩和ピークを観測した。活性化エネルギーは 145 kJ/molの指標となる可能性を示唆した。

と 155kJ/mol であった。単一緩和に比べ x=0.3 と 0.5 での内部摩擦ピークは幅広となり、立方晶内で移動できる酸素“Effect of Lanthanum Addition on Thermal Stability and（欠陥）周辺の局所構造の分布があることが示唆された。

Benzene Removal Activity of Iron Oxide / Alumina Composite
Powders”「セリア−ジルコニア−イットリア系固溶体粉末の合成とM. Ozawa, O. Kato, N. Tanaka, W. Yan, M. Haneda

色評価」

J.Jpn.Soc.Powder.Powd Metal., 59, No.2 (2012)

網本正哉・小澤正邦

酸化鉄／アルミナ系の複合粉末を触媒としたときの熱材料 Vol.62 No.10 pp933-936 (2011)

安定性とベンゼン除去活性に及ぼすランタンの効果を研究

セリア−ジルコニア−イットリア系酸化物を中和共沈した。アルミナへのランタン添加は熱処理後の表面積安定法により合成した。作製した試料は XRD の結果より Zr

性と触媒活性を改善した。ランタン添加触媒の固相反応は含有量にかかわらず全組成にわたり単一の立方晶である蛍複雑であった：γ-Al2O3, LaFeAl11O19 LaAlO3, α-Al2O3 がこ石型構造を持つ固溶体を形成し Zr 含有量が増すにつれ格の系に現れた。1000-1100℃でも安定化され高い表面積を

子サイズは小さくなった。黄色の発色は x=0.3 〜 0.7 で最もつ La/Fe/Al2O3 が中温域で良好なベンゼン除去触媒となも濃く顔料として利用できる可能性があると考えられる。

ることがわかった。さらにランタン修飾が表面積の活性サ

発色の原因として 320〜340nm に CeO2 バンド間遷移によ

イトと酸素貯蔵能を増加させることを議論した。これらのる光吸収があり、Zr 含有量の増加に伴って可視光域まで吸性能から排ガス浄化触媒での助触媒材料としての可能性を収がおよんで、これが x=0.3〜0.7 で最大となることで紫、検討した。

青の相当する光が吸収され、その補色である黄色が強く発色したと推定した。

− 60 −

研究業績：機能創製研究部門・環境素材研究グループ〈著書〉

ゾルゲル法による Ga2O3-Al2O3 触媒の調製方法および「触媒調製ハンドブック」

炭化水素を還元剤とする NO 選択還元活性を解説した。

浜田秀昭・羽田政明（分担執筆）
エヌ・ティー・エス、第 2 編・第 3 章、pp 190 − 191 (2011)〈総説・解説・報文・その他〉“Oxygen storage capacity and hydrocarbon removal
property of zircconia-modified ceria-based catalyst”
H. Yuzuriha, M. Hattori M. Haneda, M. Ozawa,
Proceedings of ECO MATES 2011

nanoparticulate ceria and zirconia supported onalumina”
M. Ozawa, M., hattori, H. Yuzuriha, Y. Miura, M. Haneda
Proceedings of ECO MATES 2011

“Phase analysis and optical evaluation of ceria
zirconia prepared by coprecipitaion”
M. Amimoto, M. Haneda, M. Ozawa,
Proceedings of ECO MATES 2011

“Oxygen storage capacity and VOC removal propertyof nanoparticulate ceria and zirconia supported”
T. Okouchi, M. hattori, H. Yuzuriha, Y. Miura,
M. Haneda, M. Ozawa,
Proceedings of ECO MATES 2011

“Dispersion state and oxygen storage capacity of〈発表〉「セリア添加アルミナの低温還元熱処理と酸素貯蔵能」「セリアジルコニア系粉末の共沈法による合成と分光特服部将朋・羽田政明・小澤正邦

性評価」

第 28 回希土類討論会、平成 23 年 5 月 12 13 日、東京

網本正哉・木村健志・羽田政明・小澤正邦
粉末冶金協会第 107 回春季大会講演会、平成 23 年 5 月

30 日 6 月 1 日、東京

「セリアジルコニア触媒の作製とＶＯＣ浄化性能」
杠 洋輝・丸山兼泰・羽田政明・小澤正邦
日本材料学会第 60 期学術講演会、平成 23 年 5 月 23 26「セリアアルミナ複合粉末の酸素ストレージ能に及ぼす日、大阪

白金微粒子添加の効果」
服部将朋・羽田政明・小澤正邦「アルミナ上に作製した白金ナノ粒子への水素の吸着挙

粉末冶金協会第 107 回春季大会講演会、平成 23 年 5 月動」

30 日 6 月 1 日、東京

渡邉徳也・加藤亮二・羽田政明・小澤正邦
日本材料学会第 60 期学術講演会、平成 23 年 5 月 23 26日、大阪「水溶液中での白金ナノ粒子の合成と評価」
藤本 啓・加藤亮二・羽田政明・小澤正邦“Direct Decomposition of NO over Ba-Y2O3 Catalyst
Prepared by Co-Precipitation Method”
Y. Doi, R. Kato, M. Haneda, M. Ozawa
The 13th Korea - Japan Symposium on Catalysis, May
23–25, 2011, Jeju Island, Republic of Korea

日本材料学会第 60 期学術講演会、平成 23 年 5 月 23 26
日、大阪“Spillover Phenomenon of Hydrogen and Its
Reactivity on Pt Nano-Particles Supported on Al2O3”− 61 −

研究業績：機能創製研究部門・環境素材研究グループ

T. Watanabe, K. Fujimoto, R. Kato, M. Haneda,
M. Ozawa
The 13th Korea - Japan Symposium on Catalysis, May
23–25, 2011, Jeju Island, Republic of Korea“In situ FT-IR Study of Hydrocarbon Oxidation over
Pt/Al2O3 as Diesel Oxidation Catalyst”
M. Haneda, K. Suzuki, M. Sasaki, H. Hamada, M. Ozawa
The 13th Korea - Japan Symposium on Catalysis, May
23–25, 2011, Jeju Island, Republic of Korea“Microstructure and catalytic property of La and Pr
modified alumina nanocomposite catalyst”
M. Ozawa, M. Haneda, T. Noguchi
26th Rare Earth Research Conference (RERC11), June
19–23, 2011, Santa Fe, New Mexico, USA“Oxygen relaxation and structural modificationof some rare earth doped zirconia polycrystals byinternal friction measurement”
M. Ozawa, M. Amimoto, M. Haneda, M. Ito
26th Rare Earth Research Conference (RERC11), June
19–23, 2011, Santa Fe, New Mexico, USA“Oxygen storage capacity and phase analysis of CeO2ZrO2 catalyst prepared by coprecipitaion process”
M. Ozawa, T. Kimura, M. Hattori, M. Haneda, R. Kato,
M. Amimoto
26th Rare Earth Research Conference (RERC11), June
19–23, 2011, Santa Fe, New Mexico, USA“Zeta potential of rare earth metal oxides measured
by dynamic and static techniques in water,”M. Ozawa1, M. Hattori1, M. Haneda
114th European Conference on Applications of Surfaces
and Interface Analysis, 4- 9 Sept. 2011, Cardiff, Wales,
UK“Oxygen storage capacity and surface compostionof ceria zirconia catalyst prepared by precipitation
process”
Masakuni Ozawa, Akinori Sakamoto, Masaaki Haneda,
Masatomo Hattori, Hiroki Yuzuriha
14th European Conference on Applications of Surfaces
and Interface Analysis, 4- 9 Sept. 2011, Cardiff, Wales,
UK“The interaction of Pt and CeO2 and alumina, XANES
analysis and its oxygen storage capacity behavior”
M. Ozawa, M. Haneda, M. Hattori, K. Fujimoto,T. Watanabe
14th European Conference on Applications of Surfaces
and Interface Analysis, 4- 9 Sept. 2011, Cardiff, Wales,UK「Pd/CeO2 および Ru/CeO2 上での吸着 CO 種の FT-IR 測
定と CO 酸化活性の評価」
羽田政明
第 32 回参照触媒討論会、平成 23 年 9 月 19 日、北見「ディーゼル酸化触媒としての Pt/Al2O3 の炭化水素酸化“Mechanistic study of hydrocarbon oxidation over Pt/
Al2O3 as diesel oxidation catalyst”
M. Haneda, K. Suzuki, M. Sasaki, H. Hamada, M. Ozawa
10th European Congress on Catalysis (EuropaCAT-X),
August 28–September 2, 2011, Glasgow, UK

活性」
羽田政明・鈴木邦夫・佐々木 基・浜田秀昭・小澤正邦
第 108 回触媒討論会、平成 23 年 9 月 20 日 22 日、北見
「ゼオライト担持白金触媒の NO 酸化活性と耐久性」
佐々木 基・千葉晃嗣・佐藤直子・鈴木邦夫・羽田政明・“Hydrogen spillover and its reactivity on Pt nanoparticles supported on Al2O3”
T. Watanabe, K. Fujimoto, R. Kato, M. Haneda,
M. Ozawa
10th European Congress on Catalysis (EuropaCAT-X),
August 28–September 2, 2011, Glasgow, UK“Oxygen storage capacity and heat stability of ceriaalumina and ceria-zirconia catalysts in H2-TPR”
M. Ozawa, M. Haneda, T. Kimura, M. Hattori, R. Kato
10th European Congress on Catalysis (EuropaCAT-X),
August 28–September 2, 2011, Glasgow, UK

浜田秀昭
第 108 回触媒討論会、平成 23 年 9 月 20 日 22 日、北見
「Ba-Y2O3 触媒の NO 直接分解活性」
土井泰幸・羽田政明・小澤正邦
第 108 回触媒討論会、平成 23 年 9 月 20 日 22 日、北見
「アルミナに担持した白金ナノ粒子上での水素の吸着挙動と反応性」
渡邉徳也・羽田政明・小澤正邦
第 108 回触媒討論会、平成 23 年 9 月 20 日 22 日、北見− 62 −

研究業績：機能創製研究部門・環境素材研究グループ「Pt 系 NO 酸化触媒の耐熱性に対する Pd 添加効果」
鈴木邦夫・千葉晃嗣・佐藤直子・佐々木 基・羽田政明・
浜田秀昭
第 108 回触媒討論会、平成 23 年 9 月 20 日 22 日、北見
「セリアジルコニア系複合触媒の酸素貯蔵能 VOC 浄化特性」
杠 洋輝・丸山兼泰・羽田政明・小澤正邦
第 108 回触媒討論会、平成 23 年 9 月 20 日 22 日、北見
「ナノ粒子合成白金触媒上の水素吸着脱離挙動」“Nanoparticles for oxygen storage capacity andcatalysis for automotive emission control”（招待講演）
M. Ozawa
BIT’s 1st Annual World Congress of Nano-S&T, October
23-26(2011), Dalian, China“Oxygen storage capacity and hydrocarbons removal
properties of ceria and related catalyst examined by
TPD-MS method”
M. Ozawa, M. Haneda, Y. Yamada,
BIT’s 1st Annual World Congress of Nano-S&T, October
23-26(2011), Dalian, China

藤本 啓・羽田政明・小澤正邦
第 108 回触媒討論会、平成 23 年 9 月 20 日 22 日、北見
「アルミナ担持セリアジルコニアの微細組織と酸素貯蔵能」
服部将朋・松田和恵・羽田政明・小澤正邦
第 108 回触媒討論会、平成 23 年 9 月 20 日 22 日、北見「白金ナノ粒子の CO 酸化活性と微細構造」
神内直人・木村健志・羽田政明・小澤正邦
第 55 回日本学術会議材料工学連合講演会、平成 23 年

10 月 19 日 21 日、京都
「CeO2 ナノ粒子担持 ZrO2 複合触媒の合成と酸素吸蔵能評価」
小林克敏・羽田政明・小澤正邦
第 55 回日本学術会議材料工学連合講演会、平成 23 年

10 月 19 日 21 日、京都
「セリア系金属酸化物担持白金触媒の CO 酸化活性」
神内直人・木村健志・羽田政明・小澤正邦
第 42 中部化学関係学協会支部連合秋季大会、平成 23 年

11 月 5 日 6 日、長野
「CeO2-ZrO2 複合微粒子の合成と触媒活性評価」
小林克敏・羽田政明・小澤正邦
第 42 中部化学関係学協会支部連合秋季大会、平成 23 年

“Comparative study of CO oxidation activities overPt/Ce-Zr oxide and Pt/Al2O3 catalysts”
N. Kamiuchi, M. Haneda, M. Ozawa
The 5th China-Japan Workshop on Environmental
Catalysis and Eco-materials, November 28–29, 2011,
Shanghai, China“Catalytic oxidation of light hydrocarbons over Pt/
ZrO2”
M. Haneda, M. Bonne, D. Duprez, M. Ozawa
The 5th China-Japan Workshop on Environmental
Catalysis and Eco-materials, November 28–29, 2011,
Shanghai, China“Toluene combustion and oxygen storage capacity ofsurface modified CeO2-ZrO2 catalyst”
M. Ozawa, H. Yuzuriha, M. Hattori, M. Haneda
The 5th China-Japan Workshop on Environmental
Catalysis and Eco-materials, November 28–29, 2011,
Shanghai, China“Phase analysis and optical evaluation of ceriazirconia-terbia prepared by coprecipitation method”
M. Amimoto, M. Haneda, M. Ozawa
ECO-MATES 2011, November 28–30, 2011, Osaka

11 月 5 日 6 日、長野
「自動車触媒の希少元素代替に向けた新規酸素貯蔵能材の開発」
山田祐貴・ 高橋洋祐・安藤泰典・左合澄人・服部知俊・“Oxygen storage capacity and hydrocarbon removal
property of zirconia-modified ceria-based catalyst”
H. Yuzuriha, M. Hattori, M. Haneda, M. Ozawa
ECO-MATES 2011, November 28–30, 2011, Osaka

羽田政明・小澤正邦
セラミックス基礎科学討論会第 50 回記念大会 平成 24
年 1 月 12 日 13 日 東京

“Dispersion state and oxygen storage capacityof nanoparticle ceria and zirconia supported onalumina”
M. Ozawa, M. Hattori, H. Yuzuriha, Y. Miura, M. Haneda
ECO-MATES 2011, November 28–30, 2011, Osaka− 63 −

研究業績：機能創製研究部門・環境素材研究グループ“Oxygen storage capacity and VOC removal propertyof nanoparticulate ceria and zirconia supported onalumina”
T. Okouchi, M. Hattori, H. Yuzuriha, Y. Miura,
M. Haneda, M. Ozawa
ECO-MATES 2011, November 28–30, 2011, Osaka“Ceramic catalyst using rare earth containing
nanoparticle, OSC components and substrate”
M. Ozawa, M. Haneda
International Symposium on EcoTopia Science 2011
(ISETS ’11), December 9–11, 2011, Nagoya“Synthesis and catalytic properties of platinum
nanoparticles by aqueous solution process”
K. Fujimoto, M. Haneda, M. Ozawa
International Symposium on EcoTopia Science 2011
(ISETS ’11), December 9–11, 2011, Nagoya“Oxygen storage capacity and oxygen isotope
exchange of rare earth modified CeO2 and CeO2-ZrO2
nanoparticles”
M. Hattori, N. Bion, D. Duprez, T. Kimura, M. Haneda,
M. Ozawa
International Symposium on EcoTopia Science 2011
(ISETS ’11), December 9–11, 2011, Nagoya“Hydrogen adsorption and surface interaction of Pt/
alumina and Pt/zirconia catalyst storage capacity
catalyst”
M. Ozawa, T. Watanabe, M. Bonne, M. Haneda
International Symposium on Surface Science (ISSS-6),
December 9–11, 2011, Tokyo

K. Kobayashi, M. Haneda, M. Ozawa
2nd International Conference on Advanced Material
Research (ICAMR 2012), January 7–8, 2012, Sichuan,
China“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
2nd International Conference on Advanced Material
Research (ICAMR 2012), January 7–8, 2012, Sichuan,
China“Preparation of Organic-modified Ceria Nanocrystals
with Hydrothermal Treatment”
K. Kobayashi, M. Haneda, M. Ozawa
Materials Challenges In Alternative & Renewable Energy
2012, February 26 – March 1, 2012 Clearwater Beach,FL, USA“In situ XAFS analysis of CeZrO 2 catalyst for
automotive catalyst”
Y.Takahashi, Y.Yamada, Y.Ando, M.Haneda, M.Ozawa
Materials Challenges In Alternative & Renewable Energy
2012, February 26 – March 1, 2012 Clearwater Beach,FL, USA「環境セラミックス」（招待講演）
小澤正邦
日本材料学会東海支部、第 6 回学術講演会、平成 24 年

3 月 5 日、名古屋「酸化セリウム添加ロジウムジルコニア触媒の自動車用
模擬 3 元触媒浄化性能」“In situ neutron scattering observation of surfacehydrogen adsorption and reduction behavior in ZrO2
and Pt/CeO2-ZrO2 oxygen storage capacity catalyst”
M. Ozawa, C-K.Loong
International Symposium on Surface Science (ISSS-6),
December 9–11, 2011, Tokyo

澤田洋孝・羽田政明・小澤正邦
日本材料学会東海支部、第 6 回学術講演会、平成 24 年

3 月 5 日、名古屋「水溶液からの貴金属シングルナノ粒子の合成と触媒活性の特異性」
藤本 啓・羽田政明・小澤正邦“Oxygen storage capacity and release behavior on theinterface of cerium oxide and supported metal oxide”
M. Ozawa, M. Hattori, M. Haneda, H. Yuzuhiha
International Symposium on Surface Science (ISSS-6),
December 9–11, 2011, Tokyo

日本材料学会東海支部 第 6 回学術講演会、平成 24 年 3
月 5 日、名古屋「白金 / セリア / ジルコニア / アルミナ触媒の低温炭化水
素浄化特性と微細組織」
大河内貴裕・神内直人・羽田政明・小澤正邦“Hydrothermal synthesis of CeO2 nanocrystals using
oleate-modified precipitation method”

日本材料学会東海支部 第 6 回学術講演会、平成 24 年 3
月 5 日、名古屋− 64 −

研究業績：機能創製研究部門・環境素材研究グループ「希少金属セリウムを低減した自動車排ガス浄化触媒材

東京

料の微細構造制御」
高橋洋祐・山田祐貴・安藤泰典・左合澄人・服部知俊・「担持白金ディーゼル酸化触媒上での炭化水素酸化反応

出羽真貴子・羽田政明・小澤正邦

における白金分散度の影響」

日本材料学会東海支部、第 6 回学術講演会、平成 24 年

羽田政明・佐々木 基・浜田秀昭・小澤正邦

3 月 5 日、名古屋

第 109 回触媒討論会、平成 24 年 3 月 28 日 29 日、東京

「セリアジルコニア系複合触媒の微細構造とトルエ
ン浄化特性」「共沈法で調製した金属酸化物担持バリウム触媒の NO杠 洋輝・丸山兼泰・羽田政明・小澤正邦

土井泰幸・羽田政明・小澤正邦

日本セラミックス協会 2012 年年会、平成 24 年 3 月 19

第 109 回触媒討論会、平成 24 年 3 月 28 日 29 日、東京

直接分解活性」

日 21 日、京都「セリアジルコニア担持白金触媒のナノ構造と CO 酸化「共沈法合成セリア ‐ ジルコニア系粉末のラマン散乱及活性」

び可視分光特性評価」

神内直人・羽田政明・小澤正邦

網本正哉・木村健志・羽田政明・小澤正邦

第 109 回触媒討論会、平成 24 年 3 月 28 日 29 日、東京

日本セラミックス協会、2012 年年会、平成 24 年 3 月

19 日 21 日、京都

「PtPd/Al2O3 系触媒によるディーゼル排出ガス中の NO
酸化反応」「白金ナノ粒子 / アルミナ触媒の調製と活性評価」

佐々木 基・千葉晃嗣・佐藤直子・鈴木邦夫・羽田政明・

藤本 啓・羽田政明・小澤正邦

浜田秀昭

日本セラミックス協会、2012 年年会、平成 24 年 3 月

第 109 回触媒討論会、平成 24 年 3 月 28 日 29 日、東京

19 日 21 日、京都
「CuO 担持触媒の調製およびブタン酸化」「触媒コート層／担体の界面の微細構造と熱的安定性」

三木 健・羽田政明・多井 豊・小澤正邦

荒木健一・小澤正邦

第 109 回触媒討論会、平成 24 年 3 月 28 日 29 日、東京

日本セラミックス協会、2012 年年会、平成 24 年 3 月

19 日 21 日、京都
「有機物保護されたセリアナノ結晶の水熱合成」
小林克敏・羽田政明・小澤正邦
日本化学会第 92 春季年会、平成 24 年 3 月 25 日 28 日、“Sintering behavior and microstruture of CeO 2
nanoparticles for heterogenous catalyst”
M.Ozawa
The 28th Japan-Korea International Seminar on Ceramics,
November 23-26, 2011, Okayama

東京「均一沈殿法によるセリア微粒子の高温シンタリング挙動の解析」
小澤正邦・西尾健二・羽田政明
日本化学会第 92 春季年会、平成 24 年 3 月 25 日 28 日、“Sintering behavior of CeO2 under monitoring byMaster sintering curve analysis”
M.Ozawa, K.Nishio
The 28th Japan-Korea International Seminar on Ceramics,
November 23-26, 2011, Okayama

東京「希土類添加ジルコニアの擬弾性による動的酸素緩和の解析」
小澤正邦・土屋憲治
日本化学会第 92 春季年会、平成 24 年 3 月 25 日 28 日、“Crystal phase, local structure and oxygen relaxationof Y2O3-doped CeO2-ZrO2 solid solution”
M.Ozawa, M.Amimoto, M.Itoh, M.Haneda
The 28th Japan-Korea International Seminar on Ceramics,
November 23-26, 2011, Okayama

東京「立方晶ジルコニアの結晶方位依存性酸素緩和の観測」
小澤正邦
日本化学会第 92 春季年会、平成 24 年 3 月 25 日 28 日、− 65 −

研究業績：機能創製研究部門・複合機能研究グループ

機能創製研究部門・複合機能研究グループ〈論文〉“Effect of porcelain shape for strain behavior ofstrengthened porcelain in impact test”
A. Hayashi, K. Kurachi, M. Mizuno , T. Ota
IOP Conf. Series: Mater. Sci. & Eng., 18 222021 (2011)
強化磁器食器の衝撃試験を行い、ひずみ波形を測定する

ジット膜を、成形時に電圧を印可することによって作製した。この膜を窓に利用した場合、夏の高角度からの太陽光は遮断し、冬の低角度からの太陽光は透過することが可能となり、窓自体が室内の温度を調節する機能をもつことが期待される。

ことにより、測定条件による衝撃強度への影響について検討した。その結果、衝撃点の内側に横方向に最大ひずみが発生すること、食器を支えているバックストップとの接点においても大きなひずみが発生し、その位置によってひずみ波形が異なってくることなどがわかった。

“Fabrication of Photochromic Tungsten Oxide BasedComposite Film Using Peroxoisopolytungstic Acid”
H. Miyazaki, Y. Baba, M. Inada, A. Nose, H. Suzuki, T. Ota
Bull. Chem. Soc. Jpn., 84 pp1390-1392 (2011)
酸化タングステンとウレタン樹脂から作製したコンポ“Fabrication of transition temperature controlled
W-doped VO2 nano particles by aqueous solution”
H. Miyazaki, K. Yoshida, S. Sasaki, N. Sakamoto,
N. Wakiya, H. Suzuki , T. Ota,
J. Ceram. Soc. Japan, 119 pp522–524 (2011)
バナジウムオキシイソプロポキシドにタングステンのアルコキシドあるいは塩化物を用いてドープし、還元雰囲
気中 400℃にてナノサイズの二酸化バナジウム粉体を合成した。工学的ならびに電気的性質が大きく変化する転移点
は、ノンドープの 67.5℃に比べ、室温に近い 30℃〜40℃まで低下した。

“Phosphorus solid solution effects of electric and dielectric
properties on sintered WO3 ceramic”
H. Miyazaki, A. Nose, H. Suzuki , T. Ota,
J. Ceram. Soc. Japan, 119 pp650–653 (2011)
酸化タングステンにリンを固溶させた PxW1-xO3(x=0〜0.3) セラミックスを 1000℃の焼成によって作製した。得

ジット膜について、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、650 nm および 900 nm に
吸収ピークを持ち、無色から青に変化することがわかった。

“Magnetic and optical properties of MgAl2O4-(Ni0.5Zn0.5)
Fe2O4 thin films prepared by pulsed laser deposition”
T. Misu, N. Sakamoto, K. Shinozaki, N. Adachi, H. Suzuki ,N. Wakiya
Science and Technology of Advanced Materials, 12(3),034408/1-034408/4 (2011)
MgAl2O4 と(Ni0.5Zn0.5)Fe2O4 [MA(100-x)-NZFx] の固溶体
薄膜を石英基板上にパルスレーザ蒸着で作製した。XRDから x に比例して格子定数も変化する多結晶薄膜である
ことが分かり、可視光で透明性を示し、光学バンドギャッ
プは x=20, 40, 60, 80 および、100 でそれぞれ 2.95, 2.55, 2.30

and 1.89 eV であった。ファラデー回転は x=70 で 2000
degrees cm-1 @ 570 nm と顕著に回転し、Y3Fe5O12. に匹敵する性能を示した。

られた試料に対して、ｘの変化による電気抵抗および誘電率の変化を調べた。

”Fabrication and Evaluation of Arrayed needle-like TiO2
particle – Transparent Resin Composite films”
S. Kikitsu, T. Otsuka, H. Miyazaki, H. Suzuki , T. Ota,
Key Eng. Mater., 484 pp177–182 (2011)
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合成し、電圧が配列化に与える影響、TiO2 濃度による透“Magnetic field waveform measurement using pulsed
laser”
H. Nasuno, S.Hashi, K. Ishiyama, N. Adachi
Journal of the Magnetics Society of Japan, 35(3),pp273-276(2011)
電子回路上の高周波近傍漏洩電磁界の観察手段として用いられてきた金属プローブは高周波領域では、周りの電磁界分布を擾乱する問題がある。そこで、磁気光学素子をプローブとして用い、パルスレーザを用いたストロボ撮影

過率の変化などを調べた。得られたコンポジット膜は透過の手段を応用した新たな測定システムを開発した。この手率に角度選択性を示した。

法は、ストロボの役割であるパルスレーザのショットタイ
ミングを制御することにより、電磁界の任意の位相の強度“Arraying needle-like TiO2 particles in a composites byapplying AC bias and its transmittance Anisotropy”
H. Miyazaki, S. Kikitsu, H. Suzuki , T. Ota,
Adv. Powder Tech., 22 pp544–547 (2011)
針状 TiO2 粒子をウレタン樹脂中に配向させたコンポを観測できる利点があることも明らかになった。

“Magneto-optical effect and ferromagnetic resonance of
Bi-Fe garnet for high frequency electromagnetic sensor”
N. Adachi, K. Yogo, T. Ota, M. Takahashi, K. Ishiyama, K.

− 66 −

研究業績：機能創製研究部門・複合機能研究グループ

Journal of Applied Physics,109(7),07A506/1-07A506/3.(2011)
高周波電磁界のプローブ素子開発を目的に、巨大磁気光学効果を示す Bi3Fe5O12 (BIG) および Bi3Fe5-xGaxO12(BIGG), x = 0.2, 0.5, 1.0 薄膜を有機金属分解法により作製“Variation of the strain waveform developed instrengthened porcelain upon impact”
A. Hayashi, H. Tsuge, K. Kurachi, M. Mizuno, T. Ota
J. Ceram. Soc. Japan,120 [3] 104-110 (2012)した。これら熱的に非平衡でこれまで気相法プロセスで

市販強化磁器食器を用いて、衝撃試験時に発生する歪みのみ作製が可能だった物質である。電気炉での熱処理はを測定し、歪み波形が、2 つのピークを持つこと、食器の480℃が最適で、ファラデー回転は約− 6°/μm@ 630 nmを示した。強磁性共鳴は半値幅 30〜200 Oe を示し、鋭い

直径やバックストップによって変化することなどを明らか

共鳴ピークを示す膜は、磁気共鳴を応用した磁界観察に有の歪みピークは最初の打撃により局所的に起こること、二効であると思われる。

つ目の歪みピークはバックストップから跳ね返った食器がにした。また、高速度カメラを用いた観察により、一つ目

ハンマーと再衝突するために起こることを明らかにした。
〈総説・解説・報文・その他〉「セラミックス関連材料の室温付近における熱膨張特性」

における熱膨張をまとめて報告した。金属材料とは違い、

宮崎英敏・太田敏孝

室温域の熱膨張の値は、一般に使われている高温域の値

セラミックス、46 938-941 (2011)
これまでに測定した各種セラミックス材料の室温付近に比べ、かなり小さい値であることを示した。また、デバイ温度との関連などについても記述した。

〈著書〉
可視光領域に透明な磁性体セラミックスを中心に磁気｢レアメタル便覧｣
磁気光学 安達信泰 ( 分担執筆 )第 3 巻 18.5.5 光磁気記録、
足立吟也監修 丸善出版 (2011.1 発行 )光学効果の顕著な物質について基礎的な物性データと最近の研究例について紹介した。

〈発表〉「熱処理結晶化法による Nd-Fe-B 薄膜磁石の作製と磁気特性」
武藤大夢・安達信泰・太田敏孝

余語和也・安達信泰・太田敏孝・石山和志

日本セラミックス協会 2011 年年会 3 月、静岡

年 9 月、札幌｢強化磁器食器の衝撃強度においてハンマー重量が衝撃「有機金属分解法で作製したビスマス鉄ガーネットにお強度に及ぼす影響について｣

ける磁気特性の基板依存性」

林 亜希美・倉知一正・水野正敏・柘植英明・安達信泰・

安達信泰・余語和也・渡邉健人・太田敏孝・石山和志

太田敏孝

第 35 回 日本磁気学会学術講演会、2011 年 9 月、新潟

日本セラミックス協会第 24 回秋季シンポジウム、2011

日本セラミックス協会第 24 回秋季シンポジウム、2011
年 9 月、札幌｢針状 TiO2 粒子を配列化させたコンポジット膜の合成および可視光透過率の角度依存性｣
宮崎英敏・大塚卓昭・太田敏孝・鈴木久男“Impact strength of the aluminium titanate with low
elasticity”
A. Hayashi, N. Adachi, T. Ota, Y. Sekiya, G. Sauget ,M. Huger
UNITECR、2011 年 11 月、京都

日本セラミックス協会第 24 回秋季シンポジウム、2011
年 9 月、札幌「WO3 系フォトクロミックコンポジット膜の合成」
野瀬充史・宮崎英敏・馬場悠貴・稲田雅也・鈴木久男・
太田敏孝“Characterization of the anisotropic grain coarsening
in aluminum titanate ceramics”
A. G. Doncieux, P. Michaud, M. Huger, T. Chotard,
N. Ishizawa , T. Ota
UNITECR、2011 年 11 月、京都

日本セラミックス協会第 24 回秋季シンポジウム、2011
年 9 月、札幌｢ベルヌーイ法による Al2TiO5 結晶の育成｣
川南修一・藤澤真紀・太田敏孝「ガリウム置換ビスマス鉄ガーネットにおける磁気特性

第 6 回日本フラックス成長研究発表会、2011 年 12 月、
甲府の成長方位依存性」− 67 −

研究業績：解析設計研究部門・解析システム研究グループ

解析設計研究部門・解析システム研究グループ〈論文〉“Evaluation of crystallite size distribution by acapillary spinner-scan method in synchrotron powder
diffractometry”
T. Ida, T. Goto, H. Hibino
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering
18, 022002 (2011.05)

加熱すると 411℃付近からはヘマタイト (Fe2O3) の生成が認められた。脱炭酸は約 474℃で終了し、結晶は最初に生成したマグネタイトと、より高温側で生成したヘマタイトの二相のみになった。これらの鉄酸化物はいずれも母構造の炭酸鉄の格子と一定の方位関係をもっていることを明らかにした。

シンクロトロン軌道放射光を用いて、キャピラリに充填した粉末試料を微小角度 (0.072°) 回転させながら観測さ料について測定と解析を実施し、実際に粒径分布を評価で“Crystal structures of solid solution (Ba1-xCax)(Sc1/2Nb1/2)
O3 system”
H. Nakano, T. Ida, M. Takemoto , H. Ikawa
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering
18, 082023 (2011.05)
ペ ロ ブ ス カ イ ト 構 造 を 持 つ 一 連 の 化 合 物 (Ba1-xCax)(Sc1/2Nb1/2)O3 は固溶限界が広く、中間的な組成で高い誘電3+率を示す。ペロブスカイト構造の B サイトに位置する Sc
5+イオンと Nb イオンはイオン半径が近く、部分的に規則きる事を実験的に明らかにした。

配列を持つ二重ペロブスカイト構造をとる。一連の固溶系

れる回折強度の統計的な変動を解析した。
この方法により、数千点の独立な標本強度が得られ、強度分布の分散だけでなく、歪度も定量的に評価できることが確認された。強度
分散は平均的な結晶粒径に対応するが、分布の歪度は結晶
粒径分布の広がりを反映したものになる。分級された石英粉末を異なる比率で混合し、有効結晶子径が同程度で粒径分布の広がりが異なる３種の粉末試料を調製した。この試2+2+の構造は A サイトに位置する Ba と Ca イオンのイオン“Structural phase transitions in KNbO3 andNa0.5K0.5NbO3”
T. Sakakura, J. Wang, N. Ishizawa, Y. Inagaki , K. Kakimoto
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering
18, 022006, 1-5 (2011.05)
ニオブ酸カリウム（KNbO3）およびニオブ酸カリウム
ナトリウム (Na0.5K0.5NbO3) の単結晶の構造相転移を単結晶
X 線回折法によって調べた。KNbO3 の立方晶においては2+

半径の違いの影響を受け、イオン半径の小さい Ca の割合が増えるほど B サイトの配位八面体のティルト角が増大し、同時に B サイトの配列の規則化も進行することが明らになった。

構成原子の非調和熱振動パラメータを六次の項まで精密化「(AE,Ln)11Ru4O24 (AE=Ca, Sr, Ln=Sm, Nd, Pr) 単結晶のフラックス合成と構造」
井口浩詠・坂倉輝俊・石澤伸夫
J. Flux Growth, 6[1] 17-24 (2011.06).

し、これから原子の確率密度分布と有効一粒子ポテンシャ

ア ル カ リ 土 類 塩 化 物 を フ ラ ッ ク ス と し て 用 い、ルを求めた。その結果、相転移近傍では Nb-O-Nb-O 鎖に沿って酸素が協同的な揺らぎ現象をしている可能性が高い(Ca,Sm)11Ru4O24 および (Ca,Nd)11Ru4O24、(Sr,Nd)11Ru4O24、(Sr,Pr)11Ru4O24 の単結晶を育成し、その自形や結晶構造をことを明らかにした。Na0.5K0.5NbO3 においては斜方晶お調べた。これらの結晶は正方晶系をとり、対称中心がなく、よび正方晶の強誘電分域を擬メロヘドラル双晶と仮定してカイラルな空間群 I41 に属することがわかった。RuO6 八

回折データの精密化が可能であることを示した。

面体の幾何学的な特徴から Ru1 席には Ru および Ru が

4+

5+

5+

統計的にほぼ半数ずつ存在し、Ru2 席には Ru が優先的

“Structural evolution of FeCO3 through decarbonation atelevated temperatures”
J. Wang, T. Sakakura, N. Ishizawa , H. Eba
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering
18, 022011, 1-4 (2011.05)
高温における炭酸鉄の脱炭酸現象を単結晶 X 線回折法
によって調べた。炭酸鉄微小結晶は約 255℃近傍から脱炭酸が始まり、結晶が次第に黒化する。二次元検出器を用いた回折データを再構成して得られる逆格子断面の強度分布から、マグネタイト (Fe3O4) の生成が確認された。さらにに存在することが示唆された。結晶の晶癖を調べた結果、小さい結晶では {110} および {001} がよく発達し、大きくなるにつれて徐々に {011} が発達すると推定された。

“On the Origin of the Solid-State Thermochromism and
Thermal Fatigue of Polycyclic Overcrowded Enes”
P. Naumov, N. Ishizawa, J. Wang, L. Pejov, M. Pumera ,S-C. Lee
J. Phys. Chem., 115, 8563-8570 (2011.06)
過密な構造をもつ多環式不飽和炭化水素族 (PAE) の固相− 68 −

研究業績：解析設計研究部門・解析システム研究グループ

熱変色性と熱疲労を紫外−可視分光分析法、および 120 K

トの和に等しいという加成性が成立することに基づいておから 530 K の温度にわたる単結晶 X 線回折法によって調り、観測される粉末回折強度の統計的な性質を完全に表現

べた。これらの実験から PAE の熱変色性が相転移ないしする事ができる。この理論を応用することにより、実測のは構造の折りたたみ、ねじれ、歪み等の変形に起因するも強度分布から平均的な結晶粒径だけでなく、粒径分布の広のではなく、中心架橋原子を挟む芳香族間の大きな分子振がりも評価できる事を実験的に証明した。

動の相関に起因するものと推定した。

“Particle statistics in synchrotron powder diffractometry”
T. Ida, T. Goto , H. Hibino
Z. Kristallogr. Proc., 1, 69-74 (2011.09)
シンクロトロン X 線源を用いて、キャピラリ透過法に“Application of a theory for particle statistics to structurerefinement from powder diffraction data”
T. Ida , F. Izumi
J. Appl. Cryst., 44, 921-927 (2011.10)
粉末回折データから構造解析を行う方法として、最小おける観測回折強度の統計的な性質について調査した。粒二乗法に基づく Rietveld 法と呼ばれる方法が広く使われて度分布の異なる粉末試料をガラスキャピラリに充填し、軸きたが、この方法は実験誤差が既知である事を前提とする

周りにステップ回転させながら観測される回折強度を記録のに対して、多くの場合に粒子統計誤差を含む統計誤差はした。粒度分布の広がりの大きい試料ほど観測される回折

先験的に予測する事ができず、論理的な整合性が破綻して強度の分布の歪度が強くなる傾向があることが実験的に確いる。本研究では、最小二乗法の上位概念に相当する最尤認された。

推定法を用い、実験データに基づく誤差推定も含む新しい構造解析法を開発した。公開されている粉末回折デー“Particle statistics of capillary specimen in synchrotron
powder diffractometry”
T. IdaJ. Appl. Cryst., 44, 911-920 (2011.10)

タに Rietveld 法と新しい解析法を適用して最適化された構造を比較した結果、新しい解析法で精密化された構造はRietveld 解析の結果より、むしろ単結晶構造解析の結果に近くなった。従来から Rietveld 解析の結果の信頼性につい

粉末回折測定における粒子統計について、一般性の高て疑問が持たれる場合は少なくなかったが、この問題が理い理論的な枠組みを独自に構築した。この理論は、観測さ論的にも実証的にも明らかとなった。粉末回折データに基れる回折強度が個々の結晶粒からの回折の畳み込みとしてづいて正当な構造推定を可能にする実用的で新規性の高い表現されることと、畳み込みのキュムラントはキュムラン

解析方法が見出されたと結論される。

〈総説・解説・報文・その他〉「グラムシャリエ級数展開を用いた非調和熱振動解析とその応用」
坂倉輝俊・井田 隆・石澤伸夫
セラミックス基盤工学研究センター年報 2010, 10, 39-42“Two-dimensional Distribution of Incident Beam
Intensities at 14A”
T. Sakakura, J. Wang, N. Ishizawa , S. Kishimoto
Photon Factory Activity Report 2010, in press (2011)(2011.03)“On the symmetry of (Sr,Nd)11Ru4O24”
T. Sakakura, H. Iguchi, J. Wang, N. Ishizawa
Photon Factory Activity Report 2010, in press (2011)「高温単結晶Ｘ線回折計の温度検定」
王 俊・日比野寿・石澤伸夫
セラミックス基盤工学研究センター年報 2010, 10, 43-47(2011.03)「LiMn2O4 中の Li の拡散機構と Mn4O4 heterocubane の“Particle statistics in synchrotron powder diffractometry”
T. Ida, T. Goto, H. Hibino
Photon Factory Activity Report 2010, in press (2011)

役割」
石澤伸夫
インターカレーション反応の基礎科学（第 58 回固体イオ
ニクス研究会テキスト），固体イオニクス研究会 , p19-26(2011.10)− 69 −

研究業績：解析設計研究部門・解析システム研究グループ〈発表〉“Particle statistics in φ- and ω-scan methods”
T. IdaThe ICDD Spring Meeting 2011, March 2011, USA「粉末構造解析における粒子統計理論の適用」
井田 隆・後藤大士・日比野 寿・泉 富士夫
日本セラミックス協会秋季シンポジウム、2011 年 9 月、札幌

“Characterization of the anisotropic grain coarsening inaluminium titanate materials”
A. Gallet-Doncieux, P. Michaud, M. Huger, T. Chotard, T.
Chotard, N. Ishizawa,T. Ota
12th Conference of the European Ceramic Society (ECerSXII), June 2011, Sweden「希土類ケイ酸オキシアパタイト単結晶のフラックス合成と構造」
二宮佳亮・日比野 寿・井田 隆・石澤伸夫・坂倉輝俊
第 42 回東海若手セラミスト懇話会、2011 年 6 月、蒲郡

「NaLa9Si6O26 単結晶のフラックス合成と構造」
二宮佳亮・日比野 寿・井田 隆・石澤伸夫・坂倉輝俊
日本セラミックス協会秋季シンポジウム、2011 年 9 月、札幌

“Characterization of the anisotropic grain coarsening inaluminium titanate ceramic”
A. Gallet-Doncieux, P. Michaud, M. Huger, T. Chotard, T.
Chotard, N. Ishizawa , T. Ota
Unified international Technical Conference on Refractories
2011 (UNITECR 2011), October 2011, Kyoto「粉末Ｘ線回折データの粒子統計解析によるマイクロメー
トルオーダーの結晶粒径評価」「LiMn2O4 中の Li の拡散機構と Mn4O4 heterocubane の役割」

後藤大士・井田 隆・日比野 寿（招待講演）

第 42 回東海若手セラミスト懇話会、2011 年 6 月、蒲郡

石澤伸夫
第 58 回固体イオニクス研究会、2011 年 10 月、東京

「回折プロファイルの読み方」（依頼講演）
井田 隆「最尤推定による粉末Ｘ線構造解析」（招待講演）

日本結晶学会講習会「粉末Ｘ線解析の実際」、2011 年 7 月、

井田 隆
原子力機構・兵庫県立大学合同物性コロキウム、2011 年

東京

10 月、西播磨「粉末Ｘ線回折の使い方」（依頼講演）“Diffusion of Li in the LiMn2O4 Ion Conductor and Its
Relation to the Oxygen-Evolving system in Plants”(Invited lecture)

井田 隆
シンクロトロン光利用者研究会、2011 年 8 月、名古屋“Particle statistics in φ- and ω-scan powder diffraction
intensity measurements”
T. Ida, T. Goto , H. Hibino
IUCr 2011 XXII International Congress, August 2011, Spain

石澤伸夫
内蒙古工業大学材料科工学院、呼和浩特、2011 年 11 月、
中国「最尤推定による粉末Ｘ線構造解析」“Crystal structures and humidity-dependent phasetransitions of Gly-L-Tyr hydrates”
T. Kiyotani, T. Ida, S. Yamamura , Y. Sugawara
IUCr 2011 XXII International Congress, August 2011, Spain

井田 隆・泉 富士夫
平成 23 年度日本結晶学会年会、2011 年 11 月、札幌
「粉末Ｘ線回折データの粒子統計解析」
後藤大士・井田 隆・日比野 寿・渡邉浩司“Indialite and cordierite in glass ceramics formillimeterwave dielectrics”
H. Ohsato, T. Ida, J.-S. Kim , C.-I. Cheon
IUCr 2011 XXII International Congress, August 2011, Spain

平成 23 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表
会、2011 年 12 月、名古屋− 70 −

研究業績：解析設計研究部門・解析システム研究グループ「フラックス法で合成した La2Ti2O7 単結晶の構造」「混合導電性酸化物 Srn FenO3n-1 単結晶の酸素欠損及び構造

石澤伸夫・二宮佳亮

評価」

日本フラックス成長研究会、2011 年 12 月、甲府

武田誠司・籠宮 功・石澤伸夫
第 50 回セラミックス基礎科学討論会、2012 年 1 月、東京

「炭酸カルシウムの高温構造変化」
二宮佳亮・石澤伸夫・柳澤和道「スピナースキャン粉末回折法によるマイクロメートル

日本フラックス成長研究会、2011 年 12 月、甲府

オーダーの結晶粒径評価」
後藤大士・井田 隆・日比野 寿・渡邉浩司
第 50 回セラミックス基礎科学討論会、2012 年 1 月、東京

「最尤推定を用いた新しい粉末構造解析法」（依頼講演）
井田 隆
分子科学セミナー、2011 年 12 月、長久手「層状ペロブスカイトの一次相転移その場観察」
中野裕美・石澤伸夫
2012 年日本セラミックス協会年会、2012 年 3 月、京都

「最尤推定に基づく新しい粉末構造解析法」
井田 隆・泉 富士夫
第 50 回セラミックス基礎科学討論会、2012 年 1 月、東京

〈受賞〉

石澤伸夫

2011 年 12 月 9 日

日本フラックス成長研究会平成 23 年学術賞

受賞題目「機能性単結晶の構造解析とフラックス成長」− 71 −

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ

解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ〈論文〉“Characterization of dispersion and coagulation behaviourof alumina and silica particles in the mixed slurry by adrain time measurement”
H. Watanabe, H. Kawade, T. Shirai , M. Fuji
Journal of the Ceramic Society of Japan, 119 (3), pp185-188,2011
本論文は、単体スラリーよりも複雑な多数構成のスラ“Synthesis And Electrochemical Characterization Of
Electrically Conductive Porous Alumina Composites
Modified By Nickel And Platinum Nanoparticles”
C. Hai, M. Fuji, F. Wang, H. Watanabe, T. Shirai, I.Yamada,
M. Takahashi
ICC3: Symposium 3: Nano-crystals and Advanced Powder
Technology, 18 , pp062009/1-062009/4, 2011

リーで粒子の分散性を測定するための DT 測定を提案す

本論文では、ゲルキャスト成形体を還元雰囲気下で焼成る。排水性は粒子分散性と関係しているので、アルミナ・して作製した CPA(Conductive Porous Alumina) 表面に Ni

シリカ粉末の混合スラリーの DT 値は酸・塩基性で高く良及び Pt ナノ粒子を析出させる事で複合電極材料の作製と分散性を示し、中性付近で低く凝集傾向を示す。これらのその電気化学特性の評価について報告する。作製した複合

分散や凝集パターンはその場固化されたスラリー薄片を電電極は一般的な炭素電極と比べ酸化還元反応に対する電気子顕微鏡で観察することで裏付けられ、ゆえに DT 測定は触媒特性の向上が見られた。

多数構成スラリー内の粒子分散性を測定できる。

“Liquid phase synthesis of ZnO microrods highly oriented
on the hexagonal ZnO sheets”
S. Yamashita, H. Watanabe, T. Shirai, M. Fuji, M. Takahashi
Advanced Powder Technology, 2 (2), pp271-276, 2011

“Direct observation of particle dispersion patterns in nonaqueous slurries using an in-situ solidification technique(Note)”
H. Watanabe, A. Tamura, M. Fuji
Journal of the Ceramic Society of Japan, 119 (3), pp214-217,
2011

加熱処理条件の配列構造への影響について報告する。本研

原料スラリー中における粒子の分散性は、最終的なセ究では層状水酸化物構造を有する六角板状の前駆体粒子をラミックスの品質に直接影響するため、分散性は非常に重用いることにより、低温で簡易に配列構造を有する ZnO要である。その場固化技術を用いた液体溶媒中の粒子分散ロッドが得られた。

本論文では、前駆体粒子からの溶解再析出を利用した、板状粒子上に配列した ZnO マイクロロッドの合成およびのその場観察は、これまで水溶液系のみ扱われ非水系では発達してこなかった。本論文では、粒子分散に左右されずにスラリーをゲル化させる条件を発見し、無水溶媒中でのイットリアおよびアルミナのその場観察を行った。その結
果、溶媒中における粒子の分散状態がはっきりと観察できた。

“Investigation of the morphological change into thefabrication of ZnO microtubes and microrods by a simple
liquid process using Zn Layered Hydroxide precursor”
S. Yamashita, M. Fuji, C. Takai, T. ShiraiMS&T 2011 Ceramics Transaction, ( 掲載予定 )層状亜鉛水酸化物を前駆体として用いる事で、チューブ“Evaluation of Surfactant-free stabilized vapor growncarbon fibers withζ- potential and Raman spectroscopy”
C. Hai, M. Fuji, H. Watanabe, F. Wang, T. Shirai, M. Takahashi
Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering
Aspects, 381 (1), pp70-73, 2011
硫酸 : 塩酸 =3:1 の混合酸を用いて気相成長炭素繊維(VGCF) の機能化を行った。VGCF 中にある C-C 結合を、
共有結合処理を行うことで sp2 混成軌道から sp3 混成軌道へと置き換えた。その結果、表面の欠陥が増加し親水基の生成が確認できた。機能化処理前後の VGCF のゼータ電位、粒度分布の結果から、溶解度の増加により VGCF コ
ロイド粒子 - 水間の距離が短縮され、電気的作用を強化していることが明らかになった。

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。

“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, doi:10.1016/j.apt.2011.01.001
UV 照射下で硫化ジメチル（DMS）のハイドロキシア− 72 −

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ

パタイト（HAp）コロイド粒子への吸着・光触媒分解をIR 測定により調査した。DMS の吸着により Hap 表面の P−OH バンドの強度が減少し CH バンドの強度が増加した
ことから、DMS は Hap の P−OH 基に吸着していることがわかる。また、UV の照射によって P−OH バンドが再び現れ CH バンドは弱まったことから、P−OH ラジカルの形成による DMS の光触媒分解が起きたと考えられる。
“Observation of sintering behavior and grain growth ingel-cast method for near net shape”
K. Yoshino, T. Shirai, J. Tsuchimoto, M. Fuji
Journal of the Ceramic Society of Japan, 119 (1387), pp194197, 2011

ることがわかった。

“Key techniques to control porous microspheremorphology in S/O/W emulsion system”
C. Takai, T. Hotta, S. Shiozaki, S. Matsumoto, T. Fukui
Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering
Aspects, 373 , pp152–157, 2011
S/O/W エマルション法を用いて PLGA/HAp 多孔質微粒O相(ポ子を合成した。本論文では、
様々な S 相 ( 無機粒子 )、リマー、有機溶媒 ) を組み合わせ、多孔質微粒子の生成に与える影響を調べた。その結果、無機粒子とポリマー、ポリマーと有機溶媒の相溶性が高く、無機粒子と有機溶媒の相溶性が低い場合に、多孔質が形成されることがわかった。

れ、焼結による変形を引き起こす。本実験では平型と鉛直

HAp と PLGA のカルボキシル基が相互作用することを利用して、HAp/PLGA/DCM 系を選択し、エマルション工型の二つの型の、焼結体の外側、中心、上面、底面の違い

程における反応時間、撹拌速度を最適化した。

ゲルキャスト体の焼結収縮挙動は、素地の状態に影響さを評価した。
焼結収縮の結果、収縮は中心に向かって起こっていることが確認された。断面の SEM 観察からは、壁面に扁長の粒子が、底面には大きい粒子が存在することがわかった。これより、壁面との相互作用や沈降作用が焼結体の変形を引き起こすことが示唆された。

“Electrocatalytic Activity of the Conductive Alumina/NCN
Composite Electrode by Electro-Depositing NiCu Particles
for Methanol Oxidation”
X. Zhao, M. Fuji, T. Shirai, H. Watanabe, M. Takahashi
Journal of the American Ceramic Society, 94 (4), pp1167–
1172, 2011
NiCu 粒子の電着によって作られた NiCu/Al2O3/NCN 電極のアルカリ溶液中でのメタノール酸化の電極触媒活性に“Effect of inorganic salt on formation of porous PLGA
microspheres”
C. Takai, T. Hotta, S. Shiozaki, S. Matsumoto, T. Fukui,
Chemistry Letters, 40 (6), pp638-639, 2011
S/O/W エマルション法を用いて、生分解性ポリマーである PLGA の多孔質微粒子を合成した。本論文では、水相に加えた塩が多孔質形成に与えるメカニズムについて調べた。乳化剤ポリビニルアルコール (PVA) が溶解した水相に塩化ナトリウム (NaCl) を溶解させると、PVA の塩析が起こり、凝縮した PVA 分子が PLGA を含む油滴表面に吸着する。その結果、油滴から有機溶媒の拡散が進行しにくくなるため油滴内で水相と油相の相分離が起こり、多孔質が形成することがわかった。

ついて述べる。FE-SEM 観察と EDS 分析によって NiCu
粒子は FCC 構造の固溶体として導電性セラミックスの炭素層の上に分布していることが確かめられた。電気化学特性評価の結果、NiCu/Al2O3/NCN 電極はメタノール酸化のための高い電極触媒活性と安定性をもつことが示唆され“Skeletal silica nanoparticles prepared by control ofreaction polarity”
C. Takai, M. Fuji, K. Fujimoto
Chemistry Letters, 40, pp1346-1348, 2011
アビエチン酸被覆した炭酸カルシウム ( カルサイト ) をた。

テンプレートとし、ゾルゲル法を用いてスケルトン構造を“Electrocatalytic evolution of hydrogen on the NiCu/
Al2O3/nano-carbon network composite electrode”
X. Zhao, M. Fuji, T. Shirai, H. Watanabe, M. Takahashi,
Y. ZuoJournal of Materials Science, 46 (13), pp4630-4637, 2011
NiCu/Al2O3/NCN コンポジットはアルカリ溶液において有するシリカナノ粒子を合成した。得られた粒子は、立方高い電気化学的安定性や水素放出反応における高い触媒“Shape-controlled hollow silica nanoparticles synthesizedby an inorganic particle template method”
M. Fuji, T. Shin, H. Watanabe, T. Takei
Advanced Powder Technology, doi:10.1016/j.apt.2011.06.002

作用を示す。本論文では NiCu 粒子と Al2O3/ ナノカーボ
ンネットワーク (NCN) コンポジットを用いて NiCu/Al2O3/
NCN コンポジットの電極を作製した。形状や結晶構造、特性の評価から NiCu 粒子はアルミナ粒子間の炭素層に面心立方構造をもった NiCu 固溶体として一様に分布してい体の六面に四辺形状の孔を有する。このような構造を得る
ためには、シリカ種となるシラノールよりアビエチン酸の酸性度が低いこと、アビエチン酸と相溶性の低い反応溶媒を使うことが必要であることがわかった。

本論文では、無機粒子テンプレート法により形状をコ
ントロールした中空シリカナノ粒子の合成に成功した。中− 73 −

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ

空シリカナノ粒子はゾルゲル法によりシリカをテンプレー「煙霧シリカのエタノール− - ヘキサン混合有機溶媒分散ト材料の表面にコーティングした後、酸処理によりテンプへの吸着水の影響」

レート材料を除去することで得られた。形状のコントロー

川村安希・高井千加・藤 正督・白井 孝

ルは立方体、表面の粗い球体、ロッド状など様々な形状の粉体工学会誌、48、pp755-760、2011
煙霧シリカはその機能性からさまざまな応用分野で使

炭酸カルシウムをテンプレート材料として用いることで行用されている。その効果を十分に発揮するには煙霧シリカ

われた。

の分散性を調整することが重要である。煙霧シリカの表面“Fabrication of calcined hierarchical porous hollow silicate
micro-size spheres via double emulsion process”
Raymond V. Rivera Virtudazo, M. Fuji, T. Shirai,
Materials Letters, 65 (19-20), pp3112-3115, 2011
本論文では、ダブルエマルジョン ( 水 1/ 油 / 水 2) 法により合成した、シェルに細孔を有する 7〜12μm の中空シは吸湿性が高く、表面の吸着水が分散に大きな影響を与え

リケート粒子について報告する。ポリメタクリレートナト

あるヘキサンと極性溶媒であるエタノールを使用した。

ていると考えられている。しかしながら煙霧シリカの表面
吸着水と分散性の関係を研究した報告例は少ない。そこで本研究では分散に影響を与える要因として煙霧シリカの表面に吸着した水分子に着目し、混合溶媒中で分散した。混合溶媒には広範囲で極性の制御可能な溶媒として非極性でリウム (Na-PA) を水 1/ 油 / 水 2 エマルジョン水溶液系に2加える事で、シェル内にメソ孔 ( 比表面積 :259.2m /g) か2

らマクロ孔 ( 比表面積 :42.94m /g) までの階層的なポアを持つ中空粒子が合成できた。

“Partially Functionalized Janus ZnO Spheres Preparedby Protecting Mask Techniques”
J. Ji, M. Fuji, H. Watanabe, T. Shirai
Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering
Aspects, doi:10.1016/j.colsurfa.2011.09.042“Facile Preparation in Synthesizing Nano-size
Hollow Silicate Particles by Encapsulating ColloidalHydroxyapatite nanoparticles”
Virtudazo R. V. Rivera, H. Tanaka, H. Watanabe, T. Shirai,
M. Fuji,
Journal of Materials Chemistry, 21, pp18205-18207, 2011
本論文は、ナノ水酸化アパタイト (HAp) をテンプレー

ZnO に PS 粒子を一部分に付着させることで、非対称のZnO ヤヌス粒子を合成した。走査電子顕微鏡像より ZnO
球体の表面は PS 粒子が密集している部分とそうでない部
分の 2 つに分けられることが確認された。Pickering エマ

トに用いたナノ中空シリカ粒子の低環境負荷合成法を提

ルジョンテンプレート法で合成された粒子に比べて、保護案する。環境的な観点からは、HAp が弱酸に溶解しやす膜を被覆する方法で合成された粒子は、より均一に PS 粒

く、再利用に装置が不要であることが利点として挙げられ子によって被覆されていることが確認された。

本論文では保護膜を被覆する方法と、高分子電解質の存在下での Pickering エマルジョンテンプレート法によりる。また、テンプレートとして、コロイド HAp を用いて60nm 以下のナノ中空シリカ粒子を作製した初の試みでもある。この手法は、様々なナノ材料に応用されることが期待される。

“Hollow Structure Formation Mechanism of Calcium
Carbonate Particles Synthesized by CO2 Bubbling
Method”
T. Tomioka, M. Fuji, M. Takahashi, C. Takai, M. Utsuno
Crystal Growth & Design, doi: 10.1021/cg201103z
CO2 バブリング法で得られる CaCO3 粒子の中空構造形
成メカニズムは 3 段階で構成される。CO2 バブリングによる pH 減少でアモルファス CaCO3 が析出し、これが凝集して 2 次粒子を作り、更なる pH 減少で表面の 1 次粒子がバテライトに変化しシェルを作る。その後シェル内部のアモルファスの溶解と表面のバテライトの析出が同時に進行し、脱水による収縮で中空構造が形成される。さらにpH7 以下で 2 次粒子内部の微粒子が再溶解しシェル構造“Preparation of self-bursting microcapsules by interfacial
polymerization”
N. Tsuda, T. Ohtsubo, M. Fuji
Advanced Powder Technology, doi:10.1016/j.apt.2011.09.005
本論文では、昆虫の成長調整物質として広く用いられているピリプロキシフェンの新しいマイクロカプセル化技術について述べた。界面重合法により、水中では形状が保たれているが水が蒸発するとすぐに崩壊するという性質を有する自己崩壊型マイクロカプセルの合成に成功した。合成されたポリウレタン膜について、体積中位径や壁面の厚みなどの形成因子と物理的強度との関係を調べた。

“Study on the breaking behavior of self-bursting
microcapsules”
N. Tsuda, T. Ohtsubo, M. Fuji
Advanced Powder Technology, http://dx.doi.org/10.1016/
j.apt.2011.11.006
本論文では、界面重合法により殺虫剤（ピリプロキシフェが明確になる。

ン）をポリウレタンに内包した自己崩壊型マイクロカプセ− 74 −

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ

ルの崩壊挙動について調べた。自己崩壊型マイクロカプセ

した。有機溶媒や PU のプレポリマー中に再分散させたシルは水中では形状が保たれているが、水が蒸発するとすぐ

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形に崩壊するという性質を持つ。この自己崩壊現象をさらに態を SEM や TEM を用いて観察した。その結果、表面に詳しく調査するため、自己崩壊率とマイクロカプセルの自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重、毛管力、限界座屈応力との関係を調査した。

上した。

“Electron microscopic observation of fine morphology
of wet agar gel using a typical hydrophilic ionic liquid;
1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate”
C. Takahashi, T. Shirai, M. Fuji,
Advances in Technology of Materials and Materials
Processing,13, pp 39-47, 2011

“Selectively depositing Pt nanoparticles on pretreated electrically conductive porous alumina and its
electrochemical studies”
C. Hai, T. Shirai, M. Fuji, F. Wang
Ceramics International, http://dx.doi.org/10.1016/
j.ceramint.2011.12.017

イオン液体は、不揮発性、高導電性などの性質を特徴と本論文では、ゲルキャスト成形体を還元雰囲気下で焼成

し、電子顕微鏡下でも可視化剤としての可能性が報告されして作製した CPA(Conductive Porous Alumina) 表面に Ptている。本実験では、含水試料の FE-SEM 観察を目的とし、ナノ粒子を析出させる事による複合電極材料の作製とその親水性イオン液体を処理することで、含水状態の寒天ゲル

電気化学特性の評価について報告する。CPA 内の導電ネッの微細構造観察を試みた。また、含水試料の正しい微細構

トワークに様々な官能基を修飾する事で選択的に Pt ナノ造像を得るために、寒天ゲル中の水分子とイオン液体、イ

粒子を析出させる事が出来た。また、複合化した CPA は

オン液体の希釈に用いるエタノールの挙動をラマン分光法

高い活性を持ち、酸性電解溶液における電気化学特性の向CH 伸縮振動領域のピーク比から、を用いて観察した。OH、上が見られた。

寒天ゲルに対するイオン液体の浸透速度が計算でき、イオ
ン液体と水が置換することによって含水試料が観察できる
ことがわかった。本手法により、様々な含水試料の正しい
微細構造観察が可能であることが示唆された。

“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, Accepted“Effect of Core Material on Breaking Behavior of SelfBursting Microcapsules”
N. Tsuda, T. Ohtsubo, M. Fuji
Journal of Encapsulation and Adsorption Sciences, 1 (4),pp51-56, 2011
本論文では、自己崩壊型マイクロカプセルの崩壊挙動におけるコア材料の影響について調査した。界面重合法でポリウレタンによるマイクロカプセル化を施す際に、コア材

本論文では、シリカナノ粒子を表面開始凝縮反応によっ料として 5 種類の溶媒を用いた。マイクロカプセルの自己てポリウレタン（PU）の短鎖またはオリゴマーと接合す

崩壊率はコア材料の誘電率に比例することがわかった。まることで粒子の表面修飾を行った。SEM 像の結果より、た、溶媒の誘電率が高いほど、壁材により大きな影響を及

N,N-dimethylacetamide(DMAc) または PU プレポリマー中ぼすことが明らかとなった。さらに、自己崩壊率は有機概において、修飾された粒子の分散性の向上が示唆された。

念図を用いて予測することが可能であることがわかった。

さらに、修飾された粒子を PU プレポリマーに組み込むことで得られた複合膜を評価した結果、光学特性、熱安定性、ビッカース硬度が向上していることが確認された。

“Grafting hyperbranched polyurethane onto silica
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 and Engineering
Aspects, doi:10.1016/j.colsurfa.2011.12.035
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 4,4-diphenylmethane
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

“Effect of Particle Dispersion on a Gel-Cast Green Body”
K. Yoshino, M. Fuji, T. Shirai, M. Takahashi
Ceramic Transactions, DOI: 10.1002/9780470917145.ch45
本研究では、スラリー中の粒子分散状態がゲルキャス
ティング成形体へ及ぼす影響について調査した。評価は、
アルミナスラリーの粘度、成形体密度、強度を測定することにより行った。また、スラリー中の粒子径分布は２種類の粉末（A：平均粒子径 0.4μm、B：平均粒子径 1.1μm）の混合比を変えることで制御した。結果は、最適量の分散剤を加えることにより粒子間の凝集力を弱めた状態のもの
が最も成形体密度が高くなった。

“Application of Mechano-chemical Process for Fabricationof Porous Ceramics from Waste Materials”− 75 −

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ

Apiluck Eiad-ua, T. Shirai, H. Watanabe, M. Fuji, K. Orito,
M. Takahashi

においては全てが解明されているわけではない。本論文では、腫瘍内での反応生成物と腫瘍の拡散への影響について

粉体および粉末冶金 , 58(2), pp91-96, 2011

検討を行った。本研究の結果から、腫瘍内で生成する硫黄

メカノケミカル法は、遊星ボールミルを用いて粉体をを含むガス状の生成物の拡散により腫瘍が進行している事

粉砕し、表面を活性化させることで反応性を高める。それが確認され、ガス状の生成物の拡散を防ぐ事により、腫瘍をアルカリ活性剤と混合し、恒温恒湿で保持することで、の拡散を防ぐ事が可能である事が見出された。

無焼成セラミックスが作製される。本研究では、廃棄物の一種であるブラックペーパースラッジアッシュ (BPSA) から、メカノケミカル法を用いて多孔質セラミックスを作製した。

“Effect of Particle Size Distribution on Green Density
Fabricated by Gel-Casting Method”
K. Yoshino, M. Fuji
粉体工学会誌、48、pp84-89、2011“Effect of Fibrillation on the Performance of Wood-Plastic
Composites with High Filler Content”
H.Ito, H. Hattori, T. Okamoto, T. Endo, Seung-Hwan Lee,
M. Fuji,
Y. Teramoto, M. Ago, Y. Imanishi , M. Takatani
繊維学会誌 , 67 (1), pp1-7, 2011

ゲルキャスティング成形法において、スラリー中での凝集粒子を含んだ粉体粒度分布から、鈴木らのモデルを用いて重鎮密度の推定を行った。得られた推定充鎮密度と成形体より測定した充鎮密度との関係について考察を行い、成形体高密度化のための粉体粒度分布条件に対する設計指針を得ることを目的として検討を行った。その結果、メジア

本論文では、高充填ウッドプラスチックにおいて、ディン径 3.0μm 粉体と 0.4μm 粉体を配合し原料を調整した際スクミルを用いた簡便な湿式粉砕処理により繊維状木粉あに、推定重鎮密度と配合割合に対する変化傾向に相関性がるいはセルロースナノファイバーを用いた場合に準じた見られた。そして、凝集粒子を含んだスラリー中粒度分布

フィブリル同士の相互作用による WPC の物性向上効果をにおいても、粒子間空隙へ微粒が充鎮されやすい条件で成得る目的として検討を行った。本研究での結果から、木粉

形体高密度化が期待できることが示された。

の表面のみをフィブリル化するだけで強度向上効果を発現する事が見いだせた。

“Generation of gaseous sulfur-containing compounds
in tumour tissue and suppression of gas diffusion as anantitumour treatment”
K. Yamagishi, K. Onuma, Y. Chiba, S. Yagi, S. Aoki, T. Sato,Y. Sugawara, N. Hosoya, Y. Saeki, M. Takahashi, M. Fuji,
T. Ohsaka, T. Okajima, K. Akita, T. Suzuki, P. Senawongse,
A. Urushiyama,
K. Kawai, H. Shoun, Y. Ishii, H. Ishikawa, S. Sugiyama,
M. Nakajima, M. Tsuboi, T. Yamanaka
Gut, doi:10.1136/gutjnl-2011-300721“Observation of interactions between hydrophilic ionicliquid and water on wet
agar gels by FE-SEM and its mechanism”
C. Takahashi, T. Shirai, M. Fuji
Materials Chemistry and Physics, 2012 accepted.
doi:10.1016/j.matchemphys.2012.01.089
近年、イオン液体を用いて電子顕微鏡下での様々な試料観察が行われている。しかし、含水試料の観察メカニズムについては未だ報告されていない。本論文では、典型的な
親水性のイミダゾリウム系イオン液体を用いた含水ゲルのFE-SEM 観察メカニズムの解明をするとともに、ゲルの試料作製条件の最適化も行った。我々は、水とイオン液体のがん細胞の成長や転移のメカニズムについては未だに特異的な相互作用に着目し、水とイオン液体のアニオンが十分な理解がされておらず、特に腫瘍内における化学反応

作る水素結合の挙動をラマン分光法を用いて検討した。

〈著書〉“Superior thermal insulation film with transparency
achieved by hollow silica nanoparticles”
M. Fuji, C. Takai
Nanoparticle Technology Handbookない。断熱性能は、材料中に熱伝導率の低い空気を導入す

省エネルギーの観点から、様々な断熱材料が開発されて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いる。窓ガラスなどへの施工は、断熱性に加え透明性が不導入することにより、断熱フィルムの熱伝導率をポリマー

可欠であるが、これまでに有効な断熱材料が開発されていフィルムの 1/10 以下の 0.019W/mK に減少させることがることにより得られる。空気の大きさが小さい方が対流や熱伝達を抑制するため、断熱性が向上する。そこで、ナノサイズのシリカ中空粒子を合成し、ポリマー中に混合分散− 76 −

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ

できた。同一の窓床面積を持つ二部屋で断熱性能の実証試「カーボンナノチューブ ･ グラフェンハンドブック」

験を行ったところ、フィルムを施工することによってエア

藤 正督（分担執筆）

コンの消費電力を約 30% 削減させることがわかった。

コロナ社、pp212-221

11.CNT の応用、11.1 複合材料を執筆。
「セラミックス機能化ハンドブック−ゲルキャスティング

ナノカーボンを用いた複合材料として、セラミックス、法」

樹脂系複合体を挙げ、作製方法と電気的特性について概説

藤 正督・白井 孝（分担執筆）した。前者は、ナノカーボン表面を修飾することで凝集しNTS、pp516-521

やすいカーボンをセラミックス中に分散させる。本研究室

本書はセラミックス開発に携わる研究者のために、セラ

でも、ゲルキャスティング法で作製したアルミナ成形体をミックス機能の高度化に関する事例、ガイドライン等を提

還元雰囲気で焼成することにより、アルミナマトリックス

供するためにまとめられたハンドブックである。
著者らは、中に均一なナノカーボンを形成させる技術を開発していゲルキャスティング法を利用したセラミックスの多孔質化る。このようなカーボン / セラミックス複合体は、機械的と機能高度化に関する章の執筆を担当した。

特性、電気的特性の顕著な向上が報告されている。後者は、機械的分散技術により CNT のバンドルをほどき、樹脂中「入門 粉体材料設計」に分散させる方法がよく用いられている。作製したエラス

藤 正督・白井 孝（分担執筆）

トマーシートは、圧延することにより CNT を配向させ特日刊工業、pp143-157

性に異方性を持たせることも可能である。CNT/ 樹脂複合

本書はこれから粉体を用いた材料設計を行う研究者のための入門書である。著者らは「多孔質構造をつくる：大体は、樹脂のみでは到達することができない熱的特性、機械的特性、電気的特性を発揮することが可能である。

きな穴をつくる」というテーマに関する章の執筆を担当した。

〈総説・解説・報文・その他〉「ゲルキャスティング法によるヒートアイランド緩和材のに閉じ込められた空気は運動が制限され、対流は自由空間

開発とその環境効果」

における空気とは異なると考えられる。粒子サイズが小さ

藤 正督・白井 孝

いほどこれらの効果は高くなり、ナノサイズ中空粒子に特Ceramics Japan, 46, pp134-137, 2011

異な性質を発現させる可能性を高めていると期待される。

本稿では、廃棄物を使用し作製した多孔質セラミックス

ポリマーに混合分散させたフィルムは、理論値より 10 倍の吸水性・保水性及び冷却効果について述べ、名古屋工業

以上も上回る “ 超 ” 断熱性を発揮した。ナノサイズの粒子

大学キャンパス内の建物へ緑化壁や屋上保水タイルとしてを良分散させているため透明性も兼ね備える。フィルムの実際に施工した例について紹介した。

断熱性能を確かめるためフィールドテストを実施した。ある夏の日の日射が観測されない 16 時以降、フィルム施工「セラミックス分散・混合・攪拌の基礎と最近の展開」

した部屋は外部からの熱の流入を抑え、エアコンによる

白井 孝・藤 正督

冷気を外へ逃がしにくくなり室温を長く保つことができ

粉体技術、3、pp25-33、2011

る。24 時間のエアコン消費電力量はフィルム適用により

本稿では、セラミックス製造プロセスにおいて特に重要

約 28% 電力使用量が減少した。

となる粒子分散状態の評価手法について、概説を交えながら最近の研究事例を紹介する。さらに、セラミックス成形「JICA 草の根技術協力事業（草の根協力支援型）チュニ

時における撹拌・混合工程の重要性と注意点について、ゲ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

ルキャスティング法に関する最近の研究トピックスを例にガの製造法の指導と普及」

挙げて解説する。

藤 正督、富田康資、pp563-567、2011
粉体工学会誌、48（8）トズールでは、歴史的文化遺産として伝統レンガによる「透明超断熱フィルムの研究開発」
藤 正督

建築様式が継承されているが、後継者の減少に伴い将来性

電気協会報、pp21-24、2011

が不安視されていた。そこで、無焼成セラミックスを国内

中空粒子は内外の空間がシェルで遮断されており、空間外で生産する経験のある亀井製陶㈱と共同で現地に赴き、− 77 −

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ

現地の人々が自立的に無焼成レンガを製造できることを踏

帰国後もチュニジアの原料を取り寄せ対策を練り、無焼成

まえた支援事業を提案した。押出機を購入し、現地教員にレンガの製造レシピを完成させ、本支援は無事終了した。

成形原理や実習、装置のメンテナンスなどを講習し、試運

今後は、南部開発公社とチュニジア商工業工芸連合会が代転を行った。現地の材料や気候による問題も発覚したが、表となり現地での生産体制を整えるばかりである。

〈発表〉「メカノケミカル法を利用した無焼成セラミックスプロセス」
白井 孝
第 3 回資源・環境対応セラミックス材料／技術研究討論会，“Synthesis and properties of nano-sized hollow silica
particles”
M. Fuji, C. Takai, T, Shirai
ISIMME-6 2011, 2011 年 6 月 , Beijing

2011 年 4 月，名古屋（招待講演）「有機粒子テンプレート法によるシリカ / チタニア複合中
空粒子の合成」
飯田隆寛・高井千加・白井 孝・藤 正督“Novel Ceramics Forming Technique By MecanoChemical-assisted Surface Activation” (invited)
T. Shirai, Eiad-ua Apiluck, C. Takai, M. Fuji
ISIMME-6 2011, 2011 年 6 月 , Beijing

粉体工学会、2011 年度粉体工学会春期研究報告会、2011
年 5 月、東京「無機テンプレート法を用いたナノシリカ中空粒子の合成」
高井千加・渡辺秀夫・白井 孝・藤 正督・藤本恭一
粉体工学会、2011 年度粉体工学会春期研究報告会、2011“Fabrication of electrically conductive porous alumina
reinforced with uniformly dispersed CNTs”
C. Hai, H. Watanabe, T. Shirai, M. Fuji, F. Wang,
M. Takahashi
ISIMME-6 2011, 2011 年 6 月 , Beijing

年 5 月、東京「親水性イオン液体 [BMIM][BF4] を用いた含水ゲルのFE-SEM 観察とそのメカニズム」
高橋知里・白井 孝・藤 正督“Fabrication of highly oriented ZnO microrods on the
hexagonal ZnO sheets by a simple wet process”
S, Yamashita, T. Shirai, M. Fuji
ISIMME-6 2011, 2011 年 6 月 , Beijing

日本電子顕微鏡学会、第 67 回学術講演会、2011 年 5 月、“Conductive ceramics from rice husk by non-firing
process”
J. Li, T. Shirai, M. Fuji, F. Wang, M. Takahashi
ISIMME-6 2011, 2011 年 6 月 , Beijing

福岡「ナノシリカ粒子を用いた透明超断熱フィルム」
藤 正督
粉体粉末冶金協会、2011 年粉体粉末冶金春季大会、2011
年 6 月、東京「メカノケミカル効果を利用した無焼成セラミックスプロ
セスの開発」“Electrochemical behavior of Ag/C modified conductive
alumina forward ORR in alkaline solution”
C. Wanghui, T. Shirai, M. Fuji, W. Feng, M. Takahashi
ISIMME-6 2011, 2011 年 6 月 , Beijing

白井 孝・Eiad-ua Apiluck・高井千加・藤 正督
粉体粉末冶金協会、2011 年粉体粉末冶金春季大会、2011「粉体成形・粉を形にする」（依頼講演）

年 6 月、東京

藤 正督
日本粉体工業技術協会、粉体入門セミナー、2011 年 6 月、

「層状複水酸化物を前駆体とする簡易な湿式法による

東京

チューブ状酸化亜鉛粒子の合成」
山下誠司・白井 孝・藤 正督「メカノケミカル法を利用した無焼成セラミックスの研究

粉体粉末冶金協会、2011 年粉体粉末冶金春季大会、2011開発」

年 6 月、東京

白井 孝・高井千加・藤 正督
東海若手セラミスト懇話会、2011 年 7 月、愛知
− 78 −

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ「無機粒子テンプレートを用いたナノサイズ中空粒子とその応用」「粉体表面活性現象を利用した無焼成多孔質材料の開発」

高井千加・渡辺秀夫・白井 孝・藤 正督

白井 孝・Eiad-ua Apiluck・加藤丈明・高井千加・

東海若手セラミスト懇話会、2011 年 7 月、愛知

藤 正督

“Insight on the effects of multi-walled carbon nanotubes inelectrically conductive porous alumina”
C. Hai, T. Shirai, M. Fuji, F. Wang, M. Takahashi
東海若手セラミスト懇話会、2011 年 7 月、愛知

年 9 月、北海道

日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011「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」
白井 孝・小島好晴・加藤丈明・高井千加・藤 正督“Fabrication of Hollow Silicate Microsphere Particles
with Meso/ Macroporous Shell Wall by Double Emulsion
Method”
Raymond V. Rivera Virtudazo・藤 正督・白井 孝
東海若手セラミスト懇話会、2011 年 7 月、愛知

日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011
年 9 月、北海道「メカノケミカル法を利用した無焼成セラミックスプロセスの開発とその応用」
白井 孝・Eiad-ua Apiluck・高井千加・藤 正督「Zn-LDH を用いた酸化亜鉛ロッド粒子配列の合成」

日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011

山下誠司・白井 孝・藤 正督

年 9 月、北海道

東海若手セラミスト懇話会、2011 年 7 月、愛知
「ナノシリカ中空粒子を用いた透明断熱膜の開発」“Conductive carbon/ceramic composites from rice husk
by non-firing process”
J. Li, T. Shirai , M. Fuji, M. Takahashi
東海若手セラミスト懇話会、2011 年 7 月、愛知

高井千加・渡辺秀夫・白井 孝・藤 正督
日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011
年 9 月、北海道「無機テンプレート法により合成したナノシリカ中空粒子“Synergistic effect between Ag/C and conductive alumina
forward oxygen reduction in alkaline solution”
C. Wanghui, T. Shirai, M. Fuji, W. feng, M. Takahashi
東海若手セラミスト懇話会、2011 年 7 月、愛知
“Novel ceramics forming technique through the surface
activation by mechano-chemical treatment” (invited)
T. Shirai、C. Takai、M. Fuji
The 9th International Meeting of Pacific Rim CeramicSocieties, July 2011, Cairns, Australia“Synthesis of electrically conductive porous alumina based
composites by decoration with uniformly dispersed Ni and
Pt nanoparticles”
C. Hai、T. Shirai、M. Fuji、F. Wang、M. Takahashi
The 9th International Meeting of Pacific Rim CeramicSocieties, July 2011, Cairns, Australiaの合成とその応用」
高井千加・渡辺秀夫・白井 孝・藤 正督
日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011
年 9 月、北海道“Fabrication and Characterization of Porous Calcium
Phosphate Ceramics by Gel Casting Technique”
Deepak Kumar Pattanayak, T. Shirai, M. Fuji,
H. Nishikawa
日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011
年 9 月、北海道「イミダゾリウム系親水性イオン液体による膨潤ゲルの電子顕微鏡観察とそのメカニズム」
高橋知里・白井 孝・藤 正督
日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011
年 9 月、北海道「エマルション法を用いたくす玉状多孔質微粒子の合成「親水性イオン液体を用いた含水材料の構造評価手法の開Kusudama-like porous microspheres prepared by S/O/W
emulsion technique」( 招待講演 )

発」

高井千加

日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011

粉体操作に伴う諸現象に関する勉強会 ( 粉体工学会若手勉

年 9 月、北海道

高橋知里・白井 孝・藤 正督

強会 )、2011 年 8 月、岡山
− 79 −

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ「Zn 層状複水酸化物を利用した酸化亜鉛マイクロチュー「有機粒子テンプレート法によるシリカ／チタニア複合中

ブの湿式合成」

空粒子の合成」

山下誠司・白井 孝・藤 正督

飯田隆寛・高井千加・白井 孝・藤 正督

日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011

日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011

年 9 月、北海道

年 9 月、北海道「Zn-LDH の加熱処理による ZnO マイクロロッドアレイ「ナノサイズシリカ／チタニア複合中空粒子の分散性評価」の合成」

飯田隆寛・高井千加・白井 孝・藤 正督

山下誠司・白井 孝・藤 正督

日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011

日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011

年 9 月、北海道

年 9 月、北海道「ナノサイズ孔を利用した超断熱薄膜の開発」（依頼講演）“Insight into the electrochemical property of electricallyconductive porous alumina with surface modification”
C. Hai, T. Shirai, M. Fuji, M. Takahashi, F. Wang
日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011
年 9 月、北海道

藤 正督
粉体工学会 平成 23 年度中部談話会 研究・技術交流会−日本の粉体産業を支える研究・技術− 解説講演 2011年 9 月、愛知「スケルトン構造を有するナノシリカ粒子の合成」“Simple process for the formation of nano-size hollow
silicate particles using Hydroxyapatite (HAp)nanoparticles(solution type)”
Raymond V. Rivera Virtudazo, H. Tanaka, M. Fuji,
H. Watanabe, T. Shirai
日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011
年 9 月、北海道“Electrochemical behavior of raw- and Ag-modifiedconductive alumina in alkaline solution”
W. Chen, T. Shirai, M. Fuji, M. Takahashi, F. Wang
日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011
年 9 月、北海道

高井千加・藤 正督・白井 孝
粉体工学会中部談話会、2011 年 9 月、愛知

“Preparation of Nano-ellipsoidal Hollow Silicate particles
using HAp nanoparticles by Template Approached”
Raymond V.Rivera-Virtudazo, H. Tanaka, H. Watanabe,
M. Fuji, T. Shirai
粉体工学会中部談話会、2011 年 9 月、愛知
「層状複水酸化物 Zn-LDH を利用した酸化亜鉛マイクロチューブの湿式合成」
山下誠司・白井 孝・藤 正督
粉体工学会中部談話会、2011 年 9 月、愛知

“Conversion of raw rice husk to SiC by pyrolysis in argon
atmosphere”
J. Li, T. Shirai, M. Fuji, M. Takahashi
日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011
年 9 月、北海道「マイクロ波技術による局所反応場制御プロセスとその応「含浸法による酸化スズ／シリカ複合中空粒子の合成」「シリカ中空粒子内壁への酸化スズナノ粒子の複合化」

河尻史和・高井千加・白井 孝・藤 正督

河尻史和・飯田隆寛・高井千加・白井 孝・藤 正督

日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011

粉体工学会、2011 年度秋期研究発表会、2011 年 10 月、

年 9 月、北海道

大阪「酸化スズ／シリカ複合中空粒子の合成におけるシェル構「炭酸ガスバブリング法で得られる炭酸カルシウム中空粒造の影響」

子の中空構造形成メカニズム」

河尻史和・高井千加・白井 孝・藤 正督

冨岡達也・藤 正督・高橋 実・高井千加・白井 孝・

日本セラミックス協会、第 24 回秋季シンポジウム、2011

宇津野光朗

年 9 月、北海道

粉体工学会、2011 年度秋期研究発表会、2011 年 10 月、用」
白井 孝・高井千加・藤 正督
粉体工学会、2011 年度秋期研究発表会、2011 年 10 月、
大阪

大阪− 80 −

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ「シリカフレームから成るスケルトンナノ粒子の合成」「新しいセラミックスプロセスに関する研究」

高井千加・藤 正督・白井 孝・藤本恭一

平成 23 年度第 1 回計装測定分科会、2011 年 11 月、多治見

粉体工学会、2011 年度秋期研究発表会、2011 年 10 月、

藤 正督

大阪
「ゲルキャスティング法を用いたアルミナ - カーボン複合「局所反応場制御による新しいセラミックスづくり」

材料の開発とその応用」

白井 孝

白井 孝・小島好晴・加藤丈明・高井千加・藤 正督

大学若手研究者技術シーズ発表会，2011 年 10 月，名古屋

21st Academic Symposium of MRS-Japan、2011 年 11 月、
横浜「粉を用いた構造設計（Ⅰ）〜多孔質構造を作る〜」
（依頼
藤 正督

“Fabrication of nanostructured SiC by pyrolysis of ricehusks”

粉体材料設計入門講座、2011 年 10 月、大阪

李 進・白井 孝・藤 正督

講演）21st Academic Symposium of MRS-Japan、2011 年 11 月、“Synthesis of ZnO Microtubes by a simple Wet Process
Using Zn Layered Double Hydroxide Precursor”
S. Yamashita, T. Shirai, M. Fuji
MS&T 2011, 2011 年 10 月 , Columbus, Ohio, USA

横浜「粒子分散と粒子分散評価法 ― 可視化を目指して ―」（依“The Novel Nanocarbon Network Modified By Ag and Its
Electrochemical Performance”
W. Chen, T. Shirai, M. Fuji, M. Takahashi, F. Wang
21st Academic Symposium of MRS-Japan、2011 年 11 月、

頼講演）

横浜

藤 正督
ド・界面化学実践講座、2011 年 10 月、大阪

“Selective modification of porous nano-carbon network/
Alumina (NCN/Al 2O 3) composite by ultrafine Pt
nanoparticles”「炭酸ガスバブリング法における炭酸カルシウム中空粒子

海 春喜・白井 孝・藤 正督のシェル厚に与える pH の影響」

21st Academic Symposium of MRS-Japan、2011 年 11 月、

冨岡達也・藤 正督・高井千加・宇津野光朗

横浜

日本化学会コロイドおよび界面化学部会関西支部 コロイ

粉体に関する討論会、2011 年 11 月、岩手

“Direct Observation of Al2O3/SiC Slurry by an in situ
Solidification Technique”
C. Takai, H. Kawade, T. Shirai, M. Fuji
21st Academic Symposium of MRS-Japan、2011 年 11 月、「無機テンプレート法を用いたスケルトン粒子の合成」
高井千加・藤 正督・藤本恭一・白井 孝
第 49 回粉体に関する討論会、2011 年 11 月、岩手横浜
「エマルション法を用いた PLGA 多孔質微粒子の合成」「炭酸ガスバブリング法における炭酸カルシウム中空粒子“Processing of NiCu/CDA Composite and Its
Electrocatalytic Activity”
Deepak K. Pttanayak, X. Zhao, T. Shirai, M. Fuji
21st Academic Symposium of MRS-Japan、2011 年 11 月、のシェル厚に与える pH の影響」

横浜

高井千加・堀田 禎・塩崎修司・藤 正督・白井 孝
第 49 回粉体に関する討論会、2011 年 11 月、岩手

冨岡達也・藤 正督・高井千加・宇津野光朗
第 49 回粉体に関する討論会、2011 年 11 月、岩手

「ゲルキャスト成形体の還元焼成による導電性セラミックスの開発とその応用」「ナノ構造カーボンを有する新規機能性セラミックスの開海 春喜・白井 孝・藤 正督発」（依頼講演）

2011 年 11 月、
先進セラミックス 124 委員会第 137 回会議、

白井 孝・藤 正督

東京

INCHEM TOKYO2011 産学官マッチングフォーラム，2011 年 11 月、東京

「ナノ細孔を有する粒子の合成とその応用」
高井千加− 81 −

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ

微粒子科学技術研究センター講演会、先進微粒子材料の科
学と工学の融合、2011 年 12 月、東京
「ナノ中空粒子シリカ粒子の合成と応用」（依頼講演）“Surface modification of electrical conductive porousalumina with uniformly dispersed Pt nanoparticles”
C. Hai, T. Shirai, M. Fuji, M. Takahashi
日本セラミックス協会 2012 年年会、2012 年 3 月、京都

藤 正督
平成 23 年度第 2 回粉体ナノテクノロジー研究発表会、2011 年 12 月、愛知
「酸化スズナノ粒子を内壁に有するシリカ中空粒子の合成」
河尻史和・高井千加・白井 孝・藤 正督“Novel Preparation for the formation of Hollow Calcium
Silicate Hydrate Nanoparticles via HydrothermalTemplate Approach”
Raymond V.Rivera Virtudazo, T. Shirai, M. Fuji
日本セラミックス協会 2012 年年会、2012 年 3 月、京都

セラミックス基礎科学討論会第 50 回記念大会、2012 年 1
月、東京“Facile Room Temperature Synthesis for non-speherical
Hollow silicate nanopartices with Micro/mesoporous
shell structure”
Raymond V.Rivera Virtudazo, M. Fuji, C. Takai, T. Shirai
セラミックス基礎科学討論会第 50 回記念大会、2012 年 1
月、東京“Novel Ceramics Fabrication Technique through theSurface Activation by Mechano-Chemical Treatment”
T. Shirai, M. Fuji
13th ISEPD2012, 2012 年 1 月, Gulin, China“Fabrication of Nanostructured Silicon Carbide from Rice
Husks and their optical properties”
J. Li, T. Shirai, M. Fuji
日本セラミックス協会 2012 年年会、2012 年 3 月、京都“The Performance of Gas Diffusion Electrode Using
Porous Conductive Alumina as the Cathode of Alkaline
Fuel Cell”
W. Chen, T. Shirai, M. Fuji, M. Takahashi, F. Wang
日本セラミックス協会 2012 年年会、2012 年 3 月、京都
「溶解極性を利用したスケルトン粒子の作製」
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、2012 年 3 月、京都

“Property and Application of Conductive Porous Alumina
Prepared by the Combination of Gelcasting and Reductive
Sintering”
C. Hai, T. Shirai, M. Fuji
13th ISEPD2012, 2012 年 1 月, Gulin, China“Fabrication of Nanostructured Silicon Carbide by
Pyrolysis of Rice Husks”
L. Jin, M. Fuji, T. Shirai
13th ISEPD2012, 2012 年 1 月, Gulin, China「エマルジョン法による新規気孔構造を有する多孔質セラ
ミックスの作製」
熊澤知志・高井千加・白井 孝・藤 正督
日本セラミックス協会 2012 年年会、2012 年 3 月、京都
「酸化スズ複合化による導電性ナノシリカの合成」
河尻史和・高井千加・白井 孝・藤 正督
日本セラミックス協会 2012 年年会、2012 年 3 月、京都
「懸濁重合法で作製した顆粒を用いた導電性セラミックス「セラミックススラリーの分散と評価」( 依頼講演 )の作製とその特性」

藤 正督

野々山 彰・福村雄一郎・白井 孝・藤 正督

第 31 回計装測定講演会、2012 年１月 20 日、東京

日本セラミックス協会 2012 年年会、2012 年 3 月、京都

「中空粒子の合成とその応用 ― 防食・滑り止め・超断熱 ―」「成形プロセスの工夫による手軽なセラミックスの機能化」（依頼講演）（基調講演）

藤 正督

藤 正督

常滑窯業技術センター講演会、2012 年 1 月、愛知

平成23年度三重県工業研究所窯業研究室研究成果発表会、2012 年 3 月、三重− 82 −

研究業績：解析設計研究部門・インテリジェントプロセス設計研究グループ〈受賞〉

Chunxi Hai

藤 正督

東海若手セラミスト懇話会 優秀発表賞

平成 23 年度 名古屋工業大学褒章 最優秀賞

2011 年 6 月 30 日 -7 月 1 日、愛知
“Insight on the effects of multi-walled carbon nanotubes inelectrically conductive porous alumina”「省エネに貢献する透明断熱フィルムの研究開発」

2011 年 11 月 16 日

藤 正督
高井千加

平成 23 年度 名古屋工業大学 教員評価に基づく特別優

日本セラミックス協会秋期シンポジウム 若手優秀ポス

秀賞

ター賞

2012 年 2 月 2 日

2011 年 9 月 7 日 -9 日、北海道「無機テンプレート法により合成したナノシリカ中空粒子

山下 誠司の合成とその応用」

平成 23 年度 名古屋工業大学学生表彰 副学長表彰 学
術活動部門

2012 年 3 月 16 日

山下誠司
日本セラミックス協会秋期シンポジウム 若手優秀ポス
ター賞

2011 年 9 月 7 日 -9 日、北海道「Zn-LDH の加熱処理による ZnO マイクロロッドアレイの合成」

Chunxi Hai
平成 23 年度 名古屋工業大学学生表彰 副学長表彰 学
術活動部門

2012 年 3 月 16 日

− 83 −

研究業績：客員研究グループ

客員研究グループ〈論文〉“Application of a theory for particle statistics to structurerefinement from powder diffraction data”
T. Ida , F. Izumi
J. Appl. Cryst., 44, 921-927 (2011.10)
二乗法に基づく Rietveld 法と呼ばれる方法が広く使われて”Mechanism of synthesizing dense Si-SiC matrix C/Ccomposites”
S. Hanzawa(NGK Insulators, LTD ＆ Ceramics Reserch Laboratory,
Nagoya Insutitute of Technology）
Journal of Materials Science, 47, 2 (2012), pp 833-844

きたが、この方法は実験誤差が既知である事を前提とする（DOI）10.1007/s10853-011-5861-5

粉末回折データから構造解析を行う方法として、最小のに対して、多くの場合に粒子統計誤差を含む統計誤差は

有機成分を含むプリフォームドヤーン（長炭素繊維束

先験的に予測する事ができず、論理的な整合性が破綻してと炭素粉と有機バインダーとをプラスチックストローでいる。本研究では、最小二乗法の上位概念に相当する最尤

被覆した繊維束）の集合体を 500℃でホットプレスして推定法を用い、実験データに基づく誤差推定も含む新し

有機成分を熱分解させ、その後、炭素成分を窒素雰囲気

い構造解析法を開発した。公開されている粉末回折デーて疑問が持たれる場合は少なくなかったが、この問題が理

2000℃で黒鉛化させる C/C（炭素繊維強化炭素）複合材の製法がある。筆者らは、
この C/C 複合材を出発原料とし、1600℃・100Pa のアルゴン雰囲気下で Si と接触させ、Siと未反応の長炭素繊維を多く含む緻密な Si-SiC マトリックス C/C 複合材の合成法を開発し、同時に、反り・亀裂の無い 1×2m の大板製作に成功した。この緻密な Si-SiC

論的にも実証的にも明らかとなった。粉末回折データに基マトリックス C/C 複合材の合成は、ヤーンとヤーンの間づいて正当な構造推定を可能にする実用的で新規性の高いに幹状 Si-SiC を合成する第一のステップと、この幹状 Si-

解析方法が見出されたと結論される。

SiC がヤーンを押し開きヤーン表面に僅かな隙間を作る第二のステップと、幹状 Si-SiC からヤーン内部に広がる枝上 Si-SiC を合成する第三のステップにより進行すること

タに Rietveld 法と新しい解析法を適用して最適化された構造を比較した結果、新しい解析法で精密化された構造はRietveld 解析の結果より、むしろ単結晶構造解析の結果に近くなった。従来から Rietveld 解析の結果の信頼性につい

が解った。

〈発表〉

「最尤推定による粉末Ｘ線構造解析」
井田 隆・泉 富士夫
平成 23 年度日本結晶学会年会、2011 年 11 月、札幌
「最尤推定に基づく新しい粉末構造解析法」
井田 隆・泉 富士夫
第 50 回セラミックス基礎科学討論会、2012 年 1 月、東京

“Reduction of ceramics sintering energy consumption rateusing emissivity difference of kiln furniture”
S. Hanzawa（NGK Insulators, LTD & Ceramics Reserch Laboratory,
Nagoya Insutitute of Technology)
Unified international Technical Conference on Refractories
2011（UNITECR 2011）, November 2011, Kyoto− 84 −