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2019 Fiscal Year Annual Research Report

New Development of Synthesis of New Compounds by Hydrothermal Reaction

Research Project

Project/Area Number 17H03388
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

熊田 伸弘  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (90161702)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柳田 さやか  山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (40579794)
武井 貴弘  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (50324182)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords水熱反応 / ビスマス酸化物 / 結晶構造解析 / 光触媒 / 第一原理計算 / 超伝導体
Outline of Annual Research Achievements

昨年度に引き続き水熱反応を用いた新しい化合物の合成に成功しており、その概要を以下にまとめた。
①NaBiO3・nH2Oを出発物質とした水熱反応によって合成された新しい化合物であるLiCuBiO4の電子構造解析を行い、その特性との比較を行った。②層状チタン酸塩を出発物質とした水熱反応によって2種類の層状リン酸チタンを合成できることを見出し、その生成条件を明らかにした。③新しい超伝導ビスマス酸化物(Ba0.54K0.46)4Bi4O12を水熱反応で合成することができた。この化合物はダブルペロブスカイト型構造を持つことおよびその超伝導特性を明らかにした。④水熱反応によって合成されるハニカム格子を持つBi3Mn4O12(NO3)についてその特異な磁気特性を明らかにした。⑤水熱反応によって合成される蛍石型構造を持つPb0.35Bi0.65O1.59の結晶構造および光触媒特性を明らかにした。⑥銀を含むパイロクロア型タンタル酸塩および蛍石型ニオブ酸塩を水熱反応で合成された化合物を出発物質としてイオン交換反応によって合成し、そのイオン伝導特性を明らかにした。⑦NaBiO3・nH2Oを出発物質とした水熱反応によって新しいビスマス酸化物Na3Bi3O8を合成し、その結晶構造をおよび光触媒特性を明らかにした。この成果については2020年度に学術論文誌に掲載される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

水熱反応を用いて数種類の新しい化合物を合成し、その結晶構造および諸特性を明らかにすることができた。これらの研究成果は7報の学術論文に掲載され、研究はおおむね順調に進展しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究成果を基にさらに新たな化合物の探査を行う予定である。また、来年度が最終年度であるので研究の総括を行う予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Mechanical, electronic, optical, and thermodynamic properties of orthorhonmbic LiCuBiO4 crystal ; a first priciples study2019

    • Author(s)
      Md. Mijanur Rahaman, Mirza H. K. Rubel, Md. Abdur Rashid, M. Ashraful Alamd Khandaker, Monower Hossaina, Md. Imran, Hossaina Anjuman AraKhatun, Md. Mukter Hossain, A. K. M. Azharul Islam, Seiji Kojima, Nobuhiro Kumada
    • Journal Title

      J. Mater. Res. and Tech.

      Volume: 6 Pages: 3783~3794

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2019.06.039

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hydrothermal Synthesis of KTi2(PO4)3, a-Zr(HPO4)2H2O and g-TiPO4(H2PO4)2H2O from a lepidocrocite-type titanate2019

    • Author(s)
      Nobuhiro Kumada, Sayaka Yanagida, Takahiro Takei, Akira Miura, Nobuki Itoi and Toshiki Goto
    • Journal Title

      J. Asian Ceram. Soc.

      Volume: 7 Pages: 361~367

    • DOI

      https://doi.org/10.1080/21870764.2019.1649041

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hydrothermal Synthesis and Crystal Structure of a BKBO (Ba0.54K0.46)4Bi4O12 Double Perovskite Superconductor with Onset of the Transition Tc ~ 30 K2019

    • Author(s)
      Md Saiduzzaman, Yoshida Hikaru, Takahiro Takei, Sayaka Yanagida, Nobuhiro Kumada, Masanori Nagao, Hisanori Yamane, Masaki Azuma, Mirza H. K. Rubel, Chikako Moriyoshi, and Yoshihiro Kuroiwa
    • Journal Title

      Inorg. Chem.

      Volume: 58 Pages: 11997~12001

    • DOI

      https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.9b01768

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Frustrated magnetic interactions in an S=3/2 bilayer honeycomb lattice compound Bi3Mn4O12(NO3)2019

    • Author(s)
      M. Matsuda, S. E. Dissanayake, D. L. Abernathy, Y. Qiu, J. R. D. Copley, N. Kumada, and M. Azuma
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 100 Pages: 134430

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.134430

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hydrothermal Synthesis and Crystal Structure of A Fluorite-type Pb0.35Bi0.65O1.59 Compound with Photocatalytic Activity2019

    • Author(s)
      Md. Saiduzzaman, Sayaka Yanagida, Takahiro Takei, Nobuhiro Kumada
    • Journal Title

      Mater. Lett.

      Volume: 257 Pages: 126688

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.matlet.2019.126688

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Electrical properties of pyrochlore-type silver tantalate and fuorite-type silver niobate2019

    • Author(s)
      W. I. U. WITHANAGE, Nobuhiro Kumada, Takahiro Takei, Sayaka YANAGIDA, Kiyoharu Tadanaga, Akira Miura, Nataly Carolina Rosero-Navarro and Masaki Azuma
    • Journal Title

      J. Ceram. Soc. Jpn.

      Volume: 128 Pages: 46~50

    • DOI

      http://doi.org/10.2109/jcersj2.19139

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 水熱合成による新しいビスマス酸化物Na3Bi3O8の合成と特性評価2020

    • Author(s)
      阿久津修平・M. Saiduzzaman・武井貴弘・柳田さやか・熊田伸弘・山根久典・草野圭弘
    • Organizer
      第57回セラミックス基礎科学討論会
  • [Presentation] 廃ガラスを用いた Ba2TiSi2O8の水熱合成2020

    • Author(s)
      米山 悠聖・武井 貴弘・柳田 さやか・中野目 滉介・熊田 伸弘
    • Organizer
      日本セラミックス協会2020年年会
  • [Presentation] Antibacterial and photocatalytic properties of silver niobate and silver tantalate2019

    • Author(s)
      Isuru Withanage, Nobuhiro Kumada, Sayaka Yanagida, Takahiro Takei, Mayu Ueda, Mamoru Aizawa
    • Organizer
      The 13th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] ソフト化学的手法を用いた結晶構造制御に関する研究

    • URL

      https://www.inorg.yamanashi.ac.jp/research/17

URL: 

Published: 2021-01-27  

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