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2014 Fiscal Year Annual Research Report

擬ブルッカイト型構造を有する低熱膨張・環境調和型セラミックス多孔体の応用

Research Project

Project/Area Number 23350100
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

鈴木 義和  筑波大学, 数理物質系, 准教授 (40357281)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywordsセラミックス / 多孔体 / 擬ブルッカイト / 低熱膨張 / 部材応用 / 固溶体 / 浄水フィルター / 熱分解反応焼結法
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、二チタン酸マグネシウム(MgTi2O5) を中心とする擬ブルッカイト型構造を有する三次元ネットワーク型多孔体について、「MgTi2O5 多孔体の基礎物性評価」、 「MgTi2O5 を主成分とする擬ブルッカイト系の展開」、さらに、「信頼性・環境調和性・コストを含めた部材応用の高度化」の3つの項目について研究を実施し、低熱膨張・環境調和型セラミックス多孔体の応用を目指すものである。本研究での材料系はMgO、TiO2 など資源的・地政学的リスクが少なく、安全かつ比較的安価な材料を用いていることが特徴であり、資源に乏しいわが国にとっての意義は大きい。平成26年度の研究実績については以下のとおりである。
1.擬ブルッカイト構造を有するMgTi2O5について、LiFの微量添加によりその形態制御を行った。0.5% wt.% LiF添加により棒状に成長したMgTi2O5粒子を得ることに成功した。
(Int. Lett. Chem. Phys. Astro., 46, 37-41 (2015).)
2.擬ブルッカイト型Al2TiO5多孔体について種々のスターチ粒子を気孔形成剤として添加することにより微細構造を制御するとともに、その熱膨張特性を定量的に評価した。(J. Ceram. Soc. Jpn., 122 [7] 565-569 (2014).)
3.擬ブルッカイト構造を有するMgTi2O5を初めて色素増感型太陽電池用の半導体電極材料に応用し、その光電変換特性を評価した。(Int. Lett. Chem. Phys. Astro., 46, 9-15 (2015).)
4.熱分解反応焼結法について体系化を進めた。(J. Soc. Inorg. Mater. Jpn., 22 [3] 105-109 (2015).)このほか、本研究プロジェクトによる論文を3報投稿中である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Morphology control of pseudobrookite-type MgTi2O5 powders by LiF doping2015

    • Author(s)
      Y. Nakagoshi and Y. Suzuki
    • Journal Title

      Int. Lett. Chem. Phys. Astro.

      Volume: 46 Pages: 37-41

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Semiconductor MgTiO3, MgTi2O5 and Mg2TiO4 double-oxide electrodes for dye-sensitized solar cells2015

    • Author(s)
      N. Ishii, Y. Okamoto and Y. Suzuki
    • Journal Title

      Int. Lett. Chem. Phys. Astro.

      Volume: 46 Pages: 9-15

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 熱分解反応焼結法を用いた多孔質セラミックスの合成 ―炭酸塩原料の有効利用―2015

    • Author(s)
      鈴木義和
    • Journal Title

      J. Soc. Inorg. Mater. Jpn.

      Volume: 22 Pages: 105-109

  • [Journal Article] Microstructural control of porous Al2TiO5 by using various starches as pore-forming agents2014

    • Author(s)
      H. Nishijima and Y. Suzuki
    • Journal Title

      J. Ceram. Soc. Jpn.

      Volume: 122 Pages: 565-569

    • DOI

      10.2109/jcersj2.122.565

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 擬ブルッカイト系MgTi2O5多孔質セラミックスの浄水フィルターへの応用2015

    • Author(s)
      中越悠太、鈴木義和
    • Organizer
      日本セラミックス協会2015年年会
    • Place of Presentation
      岡山大学・津島キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [Presentation] Morphology control of pseudobrookite-type MgTi2O5 powders by LiF doping2014

    • Author(s)
      Yuta Nakagoshi and Yoshikazu Suzuki
    • Organizer
      IWNMD2014
    • Place of Presentation
      Univerisity of Tsukuba
    • Year and Date
      2014-12-05 – 2014-12-05
  • [Presentation] Synthesis and Evaluation of Pseudobrookite-type Al2TiO5-MgTi2O5 Solid Solutions with Low Thermal Expansion2014

    • Author(s)
      R. Maki and Y. Suzuki
    • Organizer
      MS&T2014
    • Place of Presentation
      Pittsburgh, USA
    • Year and Date
      2014-10-12 – 2014-10-16
  • [Presentation] Semiconductor double-oxide electrodes for dye-sensitized solar cells2014

    • Author(s)
      Natsumi Ishii, Yuji Okamoto and Yoshikazu Suzuki
    • Organizer
      IWP2014
    • Place of Presentation
      Univerisity of Tsukuba
    • Year and Date
      2014-09-05 – 2014-09-05
  • [Presentation] "Pseudobrookite-type Ceramics: Synthesis, Microstructure and Applications2014

    • Author(s)
      Yoshikazu Suzuki
    • Organizer
      IUMRS-ICA
    • Place of Presentation
      Fukuoka University
    • Year and Date
      2014-08-24 – 2014-08-30
    • Invited
  • [Presentation] Semiconductor MgTi2O5 double-oxide electrodes for dye-sensitized solar cells2014

    • Author(s)
      Natsumi Ishii, Yuji Okamoto and Yoshikazu Suzuki
    • Organizer
      Junior Euromat 2014
    • Place of Presentation
      The Swiss Tech Convention Center, Lausanne, Switzerland
    • Year and Date
      2014-07-21 – 2014-07-25
  • [Presentation] Reactive Sintering of Pseudobrookite-Type MgFeNbO5 and MgFeTaO5 Ceramics and Their Potential Applications2014

    • Author(s)
      Y. Suzuki, H. Abe and Y. Shinoda
    • Organizer
      STAC-8
    • Place of Presentation
      メルパルク横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2014-06-25 – 2014-06-27
  • [Presentation] 低熱膨張Al2TiO5- MgTi2O5固溶体の反応焼結と特性評価2014

    • Author(s)
      牧涼介、鈴木義和
    • Organizer
      粉体粉末冶金協会 春季大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場
    • Year and Date
      2014-06-04 – 2014-06-04
  • [Presentation] 擬ブルッカイト型MgFeNbO5及びMgFeTaO5の反応焼結と微細構造2014

    • Author(s)
      鈴木義和、阿部浩也
    • Organizer
      粉体工学会 2015年度春期研究発表会
    • Place of Presentation
      メルパルク京都(京都市)
    • Year and Date
      2014-05-30 – 2014-05-30
  • [Presentation] Reactive Sintering and High-Temperature XRD Study of Pseudobrookite-Type MgFeNbO5 and MgFeTaO5 Ceramics2014

    • Author(s)
      Yoshikazu Suzuki, Hiroya Abe, and Jean-Christophe Valmalette
    • Organizer
      4th Asia-Africa Sustainable Energy Forum
    • Place of Presentation
      Oran, Algeria
    • Year and Date
      2014-05-11 – 2014-05-17
  • [Remarks] 筑波大学 無機系エネルギー・環境材料研究室

    • URL

      http://www.ims.tsukuba.ac.jp/~suzuki_lab/index.html

URL: 

Published: 2016-06-10  

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