• 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

反応性に優れる原料粒子の温水・水熱変換による金属酸化物粒子合成プロセスの検討

研究課題

研究課題/領域番号 17K06787
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 無機材料・物性
研究機関千葉大学

研究代表者

小島 隆  千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (70333896)

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
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード粒子 / 多孔性 / 酸化物 / 微構造制御 / 加水分解 / 水熱 / 金属アルコキシド法 / 水熱法 / セラミックス / ナノ材料 / 無機工業化学
研究成果の概要

本研究では、穏やかな条件で加水分解した水和酸化物粒子の多孔化手法の展開と、水和酸化物を原料とした酸化物粒子合成手法の有用性について検証した。結果として、従来は多孔化が困難であった金属酸化物および複合酸化物の多孔化を可能とするとともに、非常に低温での結晶化を可能とした。特に、直接の合成では粒径や形態の制御が困難な化合物でも、水和酸化物を原料とすることによって、その合成が容易に可能となった。また、原料粒子の化学的安定性の低さは、液相下における原料への異種イオンの拡散や、原料成分の溶解・再結晶に有利であり、結晶の異方性長を促す場合にも好適な反応場を提供できることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的な意義は、これまでも数多くの酸化物の原料に用いられてきた、水和酸化物の精密合成による価値の再検証にある。水和酸化物の結晶化および異種金属イオンとの反応に関する基礎知見の蓄積は材料科学の発展に大いに貢献できる。本研究の社会的意義は、セラミックス系粒子の精密合成の幅が大幅に拡がることにある。粒径が均一な真球状の粒子の合成は、特に晶癖が現れやすい結晶性粒子では困難なことも多く、本手法は稀有な合成手法の一つとなる。

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

    (37件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 13件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Khon Kaen University(タイ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] コンケン大学(タイ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] リアウ大学(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] コンケン大学(タイ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Preparation of spherical and porous strontium titanate particles by hot water and hydrothermal conversion of hydrous titania2020

    • 著者名/発表者名
      Ujiie Kazuya、Kojima Takashi、Ota Kosuke、Phuenhinlad Pornjira、Pleuksachat Sujeera、Meethong Nonglak、Itoi Takaomi、Uekawa Naofumi
    • 雑誌名

      Ceramics International

      巻: 46 号: 5 ページ: 6146-6153

    • DOI

      10.1016/j.ceramint.2019.11.080

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Polarizability and Catalytic Activity Determine Good Titanium Oxide Crystals but Not Homogeneity in Solar Cells Using Photocatalysts on Both Electrodes2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Urushidate, Jifu Li, Keisuke Hara, Takashi Kojima, and Yasuo Izumi
    • 雑誌名

      ACS Environmental Chemistry and Engineering

      巻: 8 号: 3 ページ: 1406-1416

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.9b05576

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of a Highly Stable Pd-Perovskite Catalyst for Suzuki Couplings via a Low-Temperature Hydrothermal Treatment2018

    • 著者名/発表者名
      Saputra Leo、Sato Takahiro、Kojima Takashi、Hara Takayoshi、Ichikuni Nobuyuki、Shimazu Shogo
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 3 号: 12 ページ: 17528-17531

    • DOI

      10.1021/acsomega.8b02622

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 金属アルコキシド法によるチタニア系球状マイクロ粒子の調製と部分溶出による多孔化2018

    • 著者名/発表者名
      小島 隆
    • 雑誌名

      セラミックス4

      巻: 53 ページ: 774-777

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Recyclable Pd-contained perovskite catalyst synthesized by a low temperature hydrothermal method for aerobic alcohol oxidation2018

    • 著者名/発表者名
      Saputra Leo、Kojima Takashi、Hara Takayoshi、Ichikuni Nobuyuki、Shimazu Shogo
    • 雑誌名

      Molecular Catalysis

      巻: 453 ページ: 132-138

    • DOI

      10.1016/j.mcat.2018.04.023

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 水和チタニアの温水変換によるチタン酸ストロンチウム粒子の低温合成2020

    • 著者名/発表者名
      氏家 和也, 小島 隆, 上川直文
    • 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] Fabrication of spherical, porous metal oxide particles by metal alkoxide method and low-temperature crystallization2020

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kojima
    • 学会等名
      21st International Symposium on Eco-materials Processing and Design (ISEPD2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 多孔性水和酸化タンタル粒子の合成とタンタル系複合酸化物への結晶化2019

    • 著者名/発表者名
      吉田智哉, 小島 隆, 武田明子, 小林俊介, 上川直文
    • 学会等名
      無機マテリアル学会 第139回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Hydrothermal synthesis of alkali metal titanate particles and reconversion to titania by acid treatment2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kimura, Takashi Kojima, Mana Kato, Naofumi Uekawa
    • 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] Synthesis of spherical alumina and strontium aluminate particles by chemical solution deposition2019

    • 著者名/発表者名
      Yurie Konishi, Takashi Kojima, Naofumi Uekawa
    • 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] Synthesis of Eu3+-doped Hydrous Titania and Hydrothermal Conversion to Metal Titanate Particles2019

    • 著者名/発表者名
      Keita Hosino, Takashi Kojima, Naofumi Uekawa
    • 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] Synthesis of porous metal oxide particles by partial dissolution of hydrous metal oxide and crystallization2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kojima, Tomoya Yoshida, Tsukasa Baba, Chieko Yukita, Yuya Yanagihara, Naofumi Uekawa
    • 学会等名
      The 13th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (PACRIM15)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of porous strontium titanate particles by hot water conversion of hydrous titania2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Ujiie, Takashi Kojima, Naofumi Uekawa
    • 学会等名
      The 13th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (PACRIM16)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 構造規整色素増感光触媒による水分解水素発生反応の高活性化2019

    • 著者名/発表者名
      中川茉優, 上路なつ美, 赤荻隆斗, 小島 隆, 中村将志, 星 永宏
    • 学会等名
      2019年 電気化学秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 化学溶液法による球状アルミナ粒子およびアルミナ系蛍光体粒子の合成2018

    • 著者名/発表者名
      小西ゆりえ, 小島 隆, 上川直文
    • 学会等名
      無機マテリアル学会 第137回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アルカリ金属チタン酸塩粒子の水熱合成と酸処理によるチタニアへの変換2018

    • 著者名/発表者名
      木村祐毅, 小島 隆, 上川直文
    • 学会等名
      無機マテリアル学会 第137回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 水和チタニアの水熱変換によるアルカリ金属チタン酸塩粒子の合成とチタニアへの再変換2018

    • 著者名/発表者名
      木村祐毅, 小島 隆, 上川直文
    • 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] 水和ジルコニアを原料とした球状ジルコニアおよびZr系ペロブスカイト型酸化物粒子の合成2018

    • 著者名/発表者名
      稲垣美沙, 小島 隆, 柳原佑哉, 上川 直文
    • 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] 金属アルコキシド法による球状アルミナおよびアルミン酸ストロンチウム粒子の合成2018

    • 著者名/発表者名
      小西ゆりえ, 小島 隆, 上川直文
    • 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] 温水処理および湿潤環境処理による多孔性水和チタニア粒子の結晶化2018

    • 著者名/発表者名
      小島 隆, 上田美月, 雪田千恵子, 上川直文
    • 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] 多孔性水和チタニアの温水変換によるチタン酸ストロンチウム粒子の合成と高比表面積化2018

    • 著者名/発表者名
      氏家和也, 小島 隆, 太田公介, Oranich Thongsri, Nonglak Meethong, 上川直文
    • 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] Hot Water or Hydrothermal Crystallization of Porous Hydrous Titania Particles Prepared by Alkoxide Method2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kojima, T. Baba, C. Yukita, K. Inamoto, M. Ueda, K. Yamaki, and N. Uekawa
    • 学会等名
      The 34th International Japan-Korea Seminar on Ceramics (JK-Ceramics 34)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of Eu3+-doped Hydrous Zirconia Particles and Hydrothermal Conversion to Metal Zirconate2017

    • 著者名/発表者名
      M. Inagaki, T. Kojima, Y. Ynagihara, O. Thongsri, N. Meethong, and N. Uekawa
    • 学会等名
      The 34th International Japan-Korea Seminar on Ceramics (JK-Ceramics 34)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of Metal Titanate Particles by Hot Water Conversion of Hydrous Titania2017

    • 著者名/発表者名
      K. Ujiie, T. Kojima, K. Ota, O. Thongsri, N. Meethong, and N. Uekawa
    • 学会等名
      The 34th International Japan-Korea Seminar on Ceramics (JK-Ceramics 34)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Porous Titania Thin Layers Using Well-Defined Titania Particles2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kojima, Y. Goshima, Masayuki Tamba, N. Uekawa, W. Sakamoto, and T. Yogo
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2017 (ICMaSS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多孔性チタニア粒子を用いた多孔性薄層の作製2017

    • 著者名/発表者名
      五島 穣, 小島 隆, 吉羽真緒, 泉 康雄, 上川直文
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第30回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属アルコキシド法による均一なTa-Ti系水和酸化物粒子の調製と多孔化2017

    • 著者名/発表者名
      武田明子, 小島 隆, 小林俊介, 上川直文
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第30回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 水和ジルコニアの温水・水熱変換によるZr系ペロブスカイト型酸化物粒子の合成2017

    • 著者名/発表者名
      稲垣美沙, 小島 隆, 柳原佑哉, 上川直文
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第30回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation of Porous Metal Titanate Particles by Hot Water or Hydrothermal Conversion of Hydrous Titania2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kojima, K. Ota, N. Onda, and N. Uekawa
    • 学会等名
      The 7th Asian Particle Technology Symposium (APT 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of Porous Titania and Ta-Ti Porous Oxide Particles by Partial Dissolution of Hydrous Oxide2017

    • 著者名/発表者名
      A. Takeda, T. Kojima, S. Kobayashi, and N. Uekawa
    • 学会等名
      The 7th Asian Particle Technology Symposium (APT 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of Metal Zirconate Particles by Hydrothermal Conversion of Hydrous Zirconia2017

    • 著者名/発表者名
      M. Inagaki, T. Kojima, and N. Uekawa
    • 学会等名
      The 7th Asian Particle Technology Symposium (APT 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 千葉大学 工学部 総合工学科 共生応用化学コース セラミックス化学研究室 HP

    • URL

      http://chem.tf.chiba-u.jp/gacb09/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 千葉大学 工学部 総合工学科 共生応用化学コース セラミックス化学研究室 ホームページ

    • URL

      http://chem.tf.chiba-u.jp/gacb09/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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