Synthesis of nanophotocrystals via novel green process using water : Solubilization of non-water-soluble metals into water based upon complexation

2008 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project/Area Number: 18206069
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Inorganic materials/Physical properties
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: KAKIHANA Masato Tohoku University, 多元物質科学研究所, 教授 (50233664)
• Project Period (FY): 2006 – 2009
• Keywords: 水 / グリーンプロセス / ナノ光結晶 / 水溶性金属錯体 / フォトセラミックス

Research Abstract

(1) チタン、タンタル、ニオブ金属の水溶化技術を開発することを第1段階とする。基本的に、各々の金属のペルオキソヒドロキシカルボン酸錯体を利用するものとする。
(2) チタンについては、水溶性チタン錯体を用いた水熱法により、酸化チタン多形を選択的に合成するルートを開発すると共に、各々の多形の形態を制御する技術を確立するものとする。
(3) タンタルについては、水溶性タンタル錯体を用いた水溶液プロセスにより、タンタルを含有する様々な水分解光触媒を合成するものとする。
(4) ニオブについては、ニオブ含有新規蛍光体の探索を課題とし、パラレル合成スキームにより候補物質を絞り込むものとする。

Research Products

• [Journal Article] Synthesis of TiO_2(B) using glycolato titanium complex and post-synthetic hydrothermal crystal growth of TiO_2(B) (2009)
  • Author(s): K. Yamamoto, K. Tomita, K. Fujita, M. Kobayashi, V. Petrykin, M. Kakihana
  • Journal Title: J. Cryst. Grow. 311 Pages: 619-622
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hydrothermal Synthesis and Photocatalytic Activity of Whisker-Like Rutile-Type Titanium Dioxide (2009)
  • Author(s): M. Kobayashi, V. Petrykin, M. Kakihana, K. Tomita
  • Journal Title: 1Am. Cera. Soc. 92 Pages: S21-S26
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Direct synthesis of brookite-type titanium oxide by hydrothermal method using water-soluble titanium complexes (2008)
  • Author(s): M. Kobayashi, K. Tomita, V. Petrykin, M. Yoshimura, M. Kakihana
  • Journal Title: J. Mat. Sci. 43 Pages: 2158-2162
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] One-step synthesis of TiO_2(B) nanoparticles from a Water-Soluble titanium complex (2007)
  • Author(s): M. Kobayashi, V. Petrykin, M. Kakihana, K. Tomita, M. Yoshimura
  • Journal Title: Chem. Mat. 19 Pages: 5373-5376
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Microwave-assisted hydrothermal synthesis of brookite nanoparticles from a water-soluble titanium complex and their photocatalytic activity (2007)
  • Author(s): Y. Morishinia, M. Kobayashi, V. Petrykin, M. Kakihana, K. Tomita
  • Journal Title: 1 Ceram. Soc. Jpn. 115 Pages: 826-830
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A water-soluble titanium complex for the selective synthesis of nanocrystalline brookite, rutile, and anatase by a hydrothermal method (2006)
  • Author(s): K. Tomita, V. Petrykin, M. Kobayashi, M. Shiro, M. Yoshimura, M. Kakihana
  • Journal Title: Ang. Chem. Int. Ed. 45 Pages: 2378-2381
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis and structure of new water-soluble and stable tantalum compound : Ammonium tetralactatodiperoxo- μ-oxo- ditantalate(V) (2006)
  • Author(s): V. Petrykin, M. Kakihana, K. Yoshioka, S. Sasaki, Y. Ueda, K. Tomita, Y. Nakamura, M. Shiro, A. Kudo
  • Journal Title: Inorg. Chem. 45 Pages: 9251-9256
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 「多核金属錯体をテクトンとする溶液プロセスによるナノフォトセラミックス」(特別講演) (2009)
  • Author(s): 垣花眞人
  • Organizer: 日本化学会第89春季大会
  • Place of Presentation: 船橋市
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] New Generation of Precursors for Highly Selective Synthesis of Nano-crystalline TiO_2 Polymorphs with Controlled Morphology (2008)
  • Author(s): M. Kakihana, M. Kobayashi, V. Petrykin, K. Tomita
  • Organizer: (Invited Talk)IUMRS-ICA2008
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] 「環境調和型水溶液プロセスによる高機能セラミックス」(特別講演) (2008)
  • Author(s): 垣花眞人
  • Organizer: 化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 八戸市
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] 「水溶性チタン錯体を用いた水熱法による酸化チタン多形の選択的合成」(招待講演) (2007)
  • Author(s): 垣花眞人, 小林 亮, ペトリキンヴァレリー, 冨田恒之
  • Organizer: 平成19年度粉体粉末冶金協会秋季大会
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 2007-11-19
• [Book] "セラミックス製造プロセス、応用技術大全集"第1章第1節[3]液相合成法 (2007)
  • Author(s): 垣花眞人
  • Total Pages: 35-48
  • Publisher: 技術情報協会
• [Book] "ナノ蛍光体の開発と応用"1.1「ゾルゲル法(錯体重合法)」 (2007)
  • Author(s): 垣花眞人
  • Total Pages: 9-24
  • Publisher: シーエムシー出版
• [Remarks] 平成19年度日本セラミックス協会第62回学術賞 垣花眞人"溶液錯体化学に立脚した高機能セラミックスの合成"
• [Remarks] 平成19年度日本化学会第25回学術賞 垣花眞人"水溶性金属錯体を活用したナノフォトセラミックスの水溶液からの合成"
• [Remarks] 平成18年粉体粉末冶金協会研究功績賞 垣花眞人"錯体重合法による酸化物粉体の精密化学合成と高機能化"
• [Patent(Industrial Property Rights)] 低アンモニウム型チタンペルオキソ化合物の合成方法 (2007)
  • Inventor(s): 小林亮, 冨田恒之, 垣花眞人, 樋口隆行, 吉野亮悦
  • Industrial Property Rights Holder: 東北大学・電気化学工業(株)
  • Patent Publication Number: 特許特開2008-247811
  • Filing Date: 2007-03-30
• [Patent(Industrial Property Rights)] ブルッカイト型二酸化チタンの製造方法 (2006)
  • Inventor(s): 垣花眞人, 冨田恒之, 小林亮, 佐藤次雄, 殷シュウ
  • Industrial Property Rights Holder: 東北大学
  • Patent Publication Number: 特許特開2007-246301
  • Filing Date: 2006-03-13