• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

グリーンプロセスによる新規エシナイト型チタンニオブ酸塩光機能性結晶の創製

研究課題

研究課題/領域番号 17H03098
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 グリーン・環境化学
研究機関愛知工業大学

研究代表者

平野 正典  愛知工業大学, 工学部, 教授 (60267888)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2017年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワード希土類 / エシナイト / 水熱合成 / 蛍光 / アップコンバージョン / グリーンプロセス / 水 / 複合酸化物 / 無機塩 / ニオブ酸塩 / チタン酸塩 / 無機工業化学 / グリーンケミストリー
研究成果の概要

固相反応を用いると,結晶合成には少なくとも大気中,1200℃以上の高温加熱が必要とされる,希土類・チタン・ニオブから成る種々の複合酸化物,あるいはこれに関連するニオブ酸塩複合酸化物を,無機金属塩を原料とするグリーンなプロセスを用いて,水熱条件下200~240℃において結晶化させた。また,それらがエシナイト型などのナノ結晶として直接的に合成可能であることを見出した。水熱合成時に賦活剤成分Er3+,Eu3+,Dy3+などをドープしたエシナイト型ナノ結晶,およびEr3+と増感剤Yb3+を共ドープしたナノ結晶を調製し,主としてそれらの結晶相や蛍光,アップコンバージョン発光特性などの性質を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ユークセナイト型として知られている結晶が、水熱条件下では新たにエシナイト型として結晶化することを明らかにした。また希土類イオンのイオン半径とエシナイト相の相安定性・相転移挙動の関係および蛍光体としての性質、応用の可能性について調べまとめたことは意義がある。水熱合成されたエシナイト型結晶は均質性が高く多数の微量元素をドープしたナノ結晶の調製の観点からも意義がある。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Synthesis, photoluminescence, and up-conversion luminescence of niobates co-doped with Er<sup>3+</sup> and Yb<sup>3+</sup>2020

    • 著者名/発表者名
      Masanori Hirano, Hiroyuki Iwata and Kouki Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 128 号: 11 ページ: 866-874

    • DOI

      10.2109/jcersj2.20058

    • NAID

      130007934287

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 年月日
      2020-11-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hydrothermal synthesis of luminescent niobate thin rods2020

    • 著者名/発表者名
      Masanori Hirano, Tokifumi Iwata, Katsuyuki Komaki, Hiroyuki Iwata and Kouki Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 128 号: 11 ページ: 875-882

    • DOI

      10.2109/jcersj2.20124

    • NAID

      130007934276

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 年月日
      2020-11-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of processing conditions on crystallinity and luminescent characteristics of aeschynite-type complex oxide crystals doped with Dy<sup>3+</sup> and Eu<sup>3+</sup>2019

    • 著者名/発表者名
      Masanori Hirano, Ayana Oda, and Yuki Takagi
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 127 号: 8 ページ: 570-580

    • DOI

      10.2109/jcersj2.19090

    • NAID

      130007687085

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 年月日
      2019-08-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phase transition and luminescence properties of GdTiNbO6:Eu3+ formed by hydrothermal route2018

    • 著者名/発表者名
      Hirano Masanori, Takagi Yuki
    • 雑誌名

      Materials Research Bulletin

      巻: 105 ページ: 13-20

    • DOI

      10.1016/j.materresbull.2018.04.029

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水溶液プロセスによる複合酸化物・固溶体・準安定相の合成2018

    • 著者名/発表者名
      平野正典
    • 雑誌名

      セラミックス:Bulletin of the Ceramic Society of Japan

      巻: 53 ページ: 714-717

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis, morphology, and luminescence of ZnNb2O6 nanocrystals by hydrothermal method2018

    • 著者名/発表者名
      Hirano Masanori、Okamoto Takaaki
    • 雑誌名

      Nano-Structures & Nano-Objects

      巻: 13 ページ: 139-145

    • DOI

      10.1016/j.nanoso.2015.11.001

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Formation and luminescence properties of GdTiNbO<sub>6</sub>:Er<sup>3+</sup>/Yb<sup>3+</sup> through the hydrothermal route2018

    • 著者名/発表者名
      HIRANO Masanori、HARA Mitsuteru
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 126 号: 3 ページ: 178-183

    • DOI

      10.2109/jcersj2.17211

    • NAID

      130006407861

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Concentration dependence of luminescence properties of GdNbO4 :Er3+/Yb3+ synthesized through hydrothermal route2017

    • 著者名/発表者名
      Hirano Masanori、Ishikawa Katsuya
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 709 ページ: 64-71

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2017.03.127

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hydrothermal formation and up-conversion luminescence of Er3+-doped GdNbO42017

    • 著者名/発表者名
      Hirano Masanori、Ishikawa Katsuya
    • 雑誌名

      Journal of the American Ceramic Society

      巻: 100 号: 7 ページ: 2814-2821

    • DOI

      10.1111/jace.14835

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] エシナイト型結晶微粒子の水熱合成とその性質2020

    • 著者名/発表者名
      佐野萌子, 平野正典
    • 学会等名
      2020年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 水熱法による希土類を含有する複合酸化物結晶の合成とその特性2020

    • 著者名/発表者名
      平野雅侑, 平野正典
    • 学会等名
      2020年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] チタン・タンタル酸塩結晶の調製とその性質2020

    • 著者名/発表者名
      浅田 大, 山口優香, 平野正典
    • 学会等名
      2020年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 希土類を含むタングステン酸塩結晶の水熱合成2020

    • 著者名/発表者名
      田中凛, 平野正典
    • 学会等名
      2020年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 希土類をドープしたニオブ酸塩結晶の水熱合成とその性質2020

    • 著者名/発表者名
      田中康暉,平野正典
    • 学会等名
      第58回セラミックス基礎討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] エシナイト型複合酸化物の水熱法による調製とその性質2019

    • 著者名/発表者名
      平野 正典,櫻井 美希,牧野 弘秀
    • 学会等名
      第35回希土類討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ニオブ酸塩結晶の水熱合成およびその特性2019

    • 著者名/発表者名
      田中康暉,平野正典
    • 学会等名
      2019年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 水熱法によるエシナイト型結晶微粒子の合成とその性質2019

    • 著者名/発表者名
      佐野萌子,平野正典
    • 学会等名
      2019年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 希土類を含有する複合酸化物結晶の水熱結晶化とその特性2019

    • 著者名/発表者名
      平野雅侑,平野正典
    • 学会等名
      2019年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 希土類・チタン・タンタルの複合酸化物の調製とその性質2019

    • 著者名/発表者名
      浅田 大,山口優香,平野正典
    • 学会等名
      2019年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] エシナイト型複合酸化物結晶の水熱合成2019

    • 著者名/発表者名
      平野正典,櫻井美希
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2019年年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エシナイト型複合酸化物の水熱合成とその性質2018

    • 著者名/発表者名
      平野正典,髙木祐樹
    • 学会等名
      日本希土類学会第34回討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Hydrothermal Formation and Characteristics of Complex Oxide Co-Doped with Er3+/Yb3+ in the Gd2O3-TiO2-Nb2O5 System2018

    • 著者名/発表者名
      Hirano Masanori, Mitsuteru Hara
    • 学会等名
      The 6th International Conference on the Characterization and Control of Interfaces for High Quality Advanced Materials (ICCCI2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydrothermal synthesis of several complex oxides based on niobium oxide2018

    • 著者名/発表者名
      Hirano Masanori, Okamoto Takaaki, Dozono Hayato, Hara Mitsuteru
    • 学会等名
      The 6th International Solvothermal and Hydrothermal Association Conference (ISHA2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水熱法によるエシナイト型微細結晶の調製2018

    • 著者名/発表者名
      平野正典,髙木祐樹
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第31回秋季シンポジウ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水熱法による希土類、チタン、タンタルの複合酸化物の合成2018

    • 著者名/発表者名
      牧野弘秀,平野正典
    • 学会等名
      平成30年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水熱法によるニオブ酸塩固溶体の調製とその発光特性2018

    • 著者名/発表者名
      田中康暉,岩田時歩,平野正典
    • 学会等名
      平成30年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Gd, Ti, Nbの複合酸化物結晶の水熱合成2018

    • 著者名/発表者名
      平野正典、高木祐樹
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2018年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 水熱法によるエシナイト型複合酸化物結晶の調製とその性質2017

    • 著者名/発表者名
      平野正典、佐藤信吾
    • 学会等名
      日本希土類学会第33回討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 水熱法によるニオブ、チタン、希土類の複合酸化物結晶の合成2017

    • 著者名/発表者名
      高木祐樹、平野正典
    • 学会等名
      平成29年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] タングステン酸塩およびニオブ酸塩系結晶微粒子の水熱合成2017

    • 著者名/発表者名
      牧野弘秀、平野正典
    • 学会等名
      平成29年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi