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ボトムアップ合成した金属酸ナノシートの有機化合物とのハイブリッド化による機能化

研究課題

研究課題/領域番号 17K06014
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 無機工業材料
研究機関岐阜大学

研究代表者

伴 隆幸  岐阜大学, 工学部, 教授 (70273125)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードナノ材料 / 溶液化学 / ゾル-ゲル法 / 有機・無機ハイブリッド材料 / ボトムアップ合成 / 薄膜 / 有機・無機ハイブリッド / セラミックス / 配位化学 / 超薄膜 / 複合材料・物性
研究成果の概要

二次元ナノ材料である金属酸ナノシートのボトムアップ合成をこれまでに見出している。この方法で合成したものは従来の方法で合成されるものとはいくつか異なる特長をもつ。本研究では、有機物とのハイブリッド化をとおして、その特長を有効に活用する応用を探索した。例えば、面内サイズが小さいという特長を活かすために、チタン酸ナノシートの縁の部分に有機配位子を吸着させて、その有機配位子からナノシートへの電子の光励起を利用した光触媒を作製した。このように、有機物のハイブリッド化がボトムアップ合成した金属酸ナノシートの特長を活かす重要な手段であることが確かめられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ナノ構造は大きなバルク体とは異なる興味深い特性を示すことが多々ある。我々はナノ材料の新しい合成法を見出した。その方法で合成したものは、同じナノ材料でも、従来の手法で合成したものとは異なる特長を有している。そこで、その特長を有効に活用した応用を探索することを目的として研究を行った。この研究では、その材料単独で用いるのではなく、有機物と複合化することで、その特長を活かすことができるのではないかと考えて検討をおこなった。その結果、そのような複合化で興味深い特性が引き出せることが分かってきた。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Preface2020

    • 著者名/発表者名
      Takayuki BAN, Hiroki YAMADA, Kota IMAEDA, Tomohiro INOUE, Chika TAKAI and Yutaka OHYA
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 128 号: 11 ページ: P11-1-P11-3

    • DOI

      10.2109/jcersj2.128.P11-1

    • NAID

      130007934270

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 年月日
      2020-11-01
    • 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] Hydrothermal Synthesis of Layered Perovskite-Structured Metal Oxides and Cesium Tungstate Nanosheets2019

    • 著者名/発表者名
      Ban Takayuki、Kaiden Takafumi、Ohya Yutaka
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: 19 号: 12 ページ: 6903-6910

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.9b00515

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of the negative charge density of metalate nanosheets on their bottom-up synthesis2018

    • 著者名/発表者名
      T. Ban, T. Wakita, R. Yokoyama, T. Miyake, Y. Ohya
    • 雑誌名

      CrystEngComm

      巻: 20 号: 25 ページ: 3559-3568

    • DOI

      10.1039/c8ce00642c

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Bottom-up synthesis of aluminophosphate nanosheets by hydrothermal process2018

    • 著者名/発表者名
      Ban Takayuki, Iriyama Shota, Ohya Yutaka
    • 雑誌名

      Advanced Powder Technology

      巻: 29 号: 3 ページ: 537-542

    • DOI

      10.1016/j.apt.2017.10.013

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] チタン酸ナノシートゾルを用いて作製したゾルゲル薄膜の屈折率評価2020

    • 著者名/発表者名
      池田典生・高井千加・大矢豊・伴隆幸
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2020年年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] チタノリン酸ナノシートのボトムアップ合成に対する2020

    • 著者名/発表者名
      浅野慧斗、高井千加、大矢 豊、伴 隆幸
    • 学会等名
      第58回セラミックス基礎科学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 有機配位子で化学修飾したフレーク状チタン酸ナノシートの可視光吸収2020

    • 著者名/発表者名
      山田紘生、井上智博、高井千加、大矢 豊、伴 隆幸
    • 学会等名
      第58回セラミックス基礎科学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 水溶液プロセスによる金属酸フレーク状ナノシートのボトムアップ合成2019

    • 著者名/発表者名
      伴 隆幸
    • 学会等名
      トークシャワーイン九州2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水溶液プロセスによる金属酸ナノシートおよびナノフレークのボトムアップ合成2019

    • 著者名/発表者名
      伴 隆幸
    • 学会等名
      2019年度第1回粉体グリーンプロセス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水溶液プロセスによるフレーク状金属酸ナノシートのボトムアップ合成2019

    • 著者名/発表者名
      伴 隆幸
    • 学会等名
      第 39 回電子材料研究討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Flake-Like Metalate Nanosheets Synthesized by Bottom-Up Process in Aqueous Solutions2019

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Ban, Ayaka Ito, Takafumi Kaiden, Takahiro Wakita, Chika Takai, and Yutaka Ohya
    • 学会等名
      The 13th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (PACRIM13)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enlargement of Titanate Nanosheets Utilizing the Complexation Ability of Fluoride Ion2019

    • 著者名/発表者名
      Ami Hamajima, Naoya Akao, Chika Takai, Yutaka Ohya, and Takayuki Ban
    • 学会等名
      The 13th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (PACRIM13)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] チタノリン酸ナノシートのボトムアップ合成およびナノシートの熱的安定性2019

    • 著者名/発表者名
      浅野慧斗、高井千加、大矢 豊、伴 隆幸
    • 学会等名
      日本ゾルーゲル学会 第17回討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] チタン酸なのフレークに対する有機配位子の吸着挙動2019

    • 著者名/発表者名
      山田紘生、井上智博、高井千加、大矢 豊、伴 隆幸
    • 学会等名
      日本ゾルーゲル学会 第17回討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 嵩高い層間陽イオンを持った層状チタノリン酸塩のボトムアップ合成2019

    • 著者名/発表者名
      浅野慧斗、高井千加、大矢 豊、伴 隆幸
    • 学会等名
      第1回資源・環境関連材料部会討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] チタン酸ナノフレークに対する有機配位子の吸着挙動2019

    • 著者名/発表者名
      山田紘生、井上智博、高井千加、大矢 豊、伴 隆幸
    • 学会等名
      第58回 東海若手セラミスト懇話会 2019年 夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Bottom-up Synthesis of Metalate Nanosheets by Aqueous Solution Process2018

    • 著者名/発表者名
      T. Ban
    • 学会等名
      International Congress on Pure & Applied Chemistry Langkawi (ICPAC Langkawi 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 水溶液プロセスによる金属酸ナノシートおよびナノフレークのボトムアップ合成2018

    • 著者名/発表者名
      伴 隆幸
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第31回秋季シンポジウム 「元素ブロック材料の高機能化への合成戦略」セッション
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 溶液プロセスによるチタノリン酸ナノシートのボトムアップ合成2018

    • 著者名/発表者名
      浅野慧斗,伴 隆幸,大矢 豊
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第31回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] チタン酸ナノフレークへの有機配位子の吸着挙動2018

    • 著者名/発表者名
      山田紘生,井上智博,伴 隆幸,大矢 豊
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第31回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 水溶液プロセスによる金属酸ナノシートのボトムアップ合成に対するナノシートの負電荷密度の影響2018

    • 著者名/発表者名
      伴 隆幸,脇田高弘,横山 良,三宅辰弥,大矢 豊
    • 学会等名
      第56回粉体に関する討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] チタノリン酸ナノシートのボトムアップ合成2018

    • 著者名/発表者名
      浅野慧斗,伴 隆幸,大矢 豊
    • 学会等名
      平成30年度日本セラミックス協会 資源・環境関連材料部会 講演・討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] チタン酸ナノフレークへの配位子の吸着挙動2018

    • 著者名/発表者名
      山田紘生,井上智博,伴 隆幸,大矢 豊
    • 学会等名
      平成30年度日本セラミックス協会 資源・環境関連材料部会 講演・討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] マンガン酸ナノシートの合成とそれに対するマンガンイオンの酸化数の影響2018

    • 著者名/発表者名
      脇田高弘,伴 隆幸,大矢 豊
    • 学会等名
      第56回 セラミックス基礎科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Influence of negative charge density of metalate slabs in layered metalates on their exfoliation2017

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Ban, Takahiro Wakita, Yutaka Ohya
    • 学会等名
      19th International Sol-Gel Conference (SOL GEL 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コバルト酸ナノシートの生成条件の解明2017

    • 著者名/発表者名
      脇田高弘,伴 隆幸,大矢 豊
    • 学会等名
      第54回 東海若手セラミスト懇話会 夏季セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] コバルト酸ナノシートの生成条件の解明2017

    • 著者名/発表者名
      脇田高弘,伴 隆幸,大矢 豊
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会 第15回討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属酸ナノシートの生成に対する金属の酸化数の影響2017

    • 著者名/発表者名
      脇田高弘,伴 隆幸,大矢 豊
    • 学会等名
      第33回 日本イオン交換研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] ゾル-ゲルテクノロジーの最新動向 (第12章 無機ナノフレークやナノシートのボトムアップ合成)2017

    • 著者名/発表者名
      伴 隆幸
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781312583
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 岐阜大学 化学・生命工学科 大矢・伴研究室

    • URL

      https://www1.gifu-u.ac.jp/~mc2/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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