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2012 Fiscal Year Research-status Report

アンモノサーマル法による機能性窒化物の合成

Research Project

Project/Area Number 24550237
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionMeiji University

Principal Investigator

渡辺 友亮  明治大学, 理工学部, 教授 (30345392)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsアンモノサーマル / LED用蛍光体 / 窒化物 / 酸窒化物 / SrAlSiN3 / CaAlSiN3 / 光触媒 / 高圧合成
Research Abstract

本年度は、(1)現有の高圧アンモノサーマル装置を使用した窒化物蛍光体の合成とその評価、(2)新規の高圧アンモノサーマル装置設計、を行った。
(1)については白色LED照明用赤色蛍光体として期待されるユーロピウムを賦活したSrAlSiN3を対象として、従来の固相合成法および我々のアンモノサーマル法によりそれぞれ合成し、物性の比較を行った。いずれの方法でもEu:SrAlSiN3を合成することができたが、アンモノサーマル法による試料は固相法のそれと比較して十分な輝度を有していなかった。各種分析結果を検討した結果、合成されたEu:SrAlSiN3結晶中のSr量が化学量論と比較してかなり少ないことがわかった。アンモノサーマル法による合成に際しては、溶媒への反応物質の溶解度を高める目的でNaNH2を反応系に共存させていたが、その結果生成物中にNaが取り込まれていることが示唆された。現在この系についてはNaの共存に対する対応策を検討している。
(2)については既存のアンモノサーマル反応装置の改良に主眼を置いた。既存の装置は、アンモニアが存在している範囲の温度が一定ではないために各部分でのアンモニアの濃度や状態に相違があると考えられ、その結果アンモノサーマル反応が非常に複雑な現象を伴った反応となり、反応条件の最適化を困難にしていたと考えられる。ここでは、まずはじめに低温部分の最小化を行った装置設計を行ったので、今後実機にて試験をする予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画に従っておおむね順調に進行している。

Strategy for Future Research Activity

初年度の研究費は当初の研究費使用予定よりも少ない支出ですみ、次年度への繰越金が出た。この理由は、比較的高額な純金属試薬がほかの研究費にて購入した物と共用することができたことが主に挙げられる。このことから40万円ほどの余剰金が出た。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

現在使用中の金属合金粉砕用ミルの消耗が当初の予想よりかなり早く進行することがわかったため、次年度の経費ではこの本体購入と定期交換部品の購入に充てたい。

  • Research Products

    (8 results)

All 2012

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Synthesis of BiNbO4 by the Flux Method2012

    • Author(s)
      Yuki Maruyama, Chihiro Izawa, and Tomoaki Watanabe
    • Journal Title

      ISRN Materials Science

      Volume: - Pages: 170362

    • DOI

      10.5402/2012/170362

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Low-Temperature Synthesis of -BiTa Photocatalyst by the Flux Method2012

    • Author(s)
      Kohei Shimada, Chihiro Izawa, and Tomoaki Watanabe
    • Journal Title

      ISRN Materials Science

      Volume: - Pages: 719087

    • DOI

      10.5402/2012/719087

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Low temperature ammonothermal synthesis of europium-doped SrAlSiN3 for a nitride red phosphor2012

    • Author(s)
      Tomoaki WATANABE, Kazumichi NONAKA, JinWang LI,Kazuhisa KISHIDA and Masahiro YOSHIMURA
    • Journal Title

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      Volume: 120 Pages: 500-502

    • DOI

      10.2109/jcersj2.120.500

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Defect controlled room temperature ferromagnetism in Co-doped barium titanate nanocrystals2012

    • Author(s)
      Sugata Ray, Yury V Kolen’ko, Kirill A Kovnir,Oleg I Lebedev, Stuart Turner, Tanushree Chakraborty,Rolf Erni, Tomoaki Watanabe, Gustaaf Van Tendeloo,Masahiro Yoshimura and Mitsuru Itoh
    • Journal Title

      Nanotechnology

      Volume: 23 Pages: 025702

    • DOI

      10.1088/0957-4484/23/2/025702

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improvement of photocatalytic activity of tantalum nitride by ammonothermal treatment at highpressure2012

    • Author(s)
      Kazuhisa Kishida, Tomoaki Watanabe
    • Journal Title

      Journal ofSolidStateChemistry

      Volume: 191 Pages: 15-18

    • DOI

      10.1016/j.jssc.2012.02.060

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ammonothermal Process for New Function Nitride Materials2012

    • Author(s)
      Tomoaki Watanabe, Kazumichi Nonaka
    • Organizer
      International Symposium for phosphor materials
    • Place of Presentation
      Taiwan
    • Year and Date
      20121015-20121017
    • Invited
  • [Presentation] Visible-Light active oxynitride photo-catalytic materials by ammonothermal process2012

    • Author(s)
      Tomoaki Watanabe
    • Organizer
      International Conference on Traditional and Advanced Ceramics
    • Place of Presentation
      Bangkok, Thailand
    • Year and Date
      20120822-20120825
    • Invited
  • [Presentation] Ammonothermal synthesis of LaTaON22012

    • Author(s)
      Tomoaki Watanabe, M. Yamaguchi, C. Izawa, K. Kishida
    • Organizer
      International symposium on nitrides
    • Place of Presentation
      Saint Maro, France
    • Year and Date
      20120603-20120606

URL: 

Published: 2014-07-24  

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