サブミクロンサイズの特異形状を持つ複成分粒子の創製と物性開拓

• 研究課題/領域番号: 18750115
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 吉川 浩史 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教 (60397453)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,810千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 210千円); 2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2007年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 2006年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
• キーワード: 中空球 / マグネタイト / 磁性 / 酸化チタン / 太陽電池 / ミー散乱 / 複成分粒子 / 磁気特性

研究概要

ナノからサブミクロンサイズの物質はサイズの減少に伴う体積減少や表面変化によって、多くの物性および機能においてバルク体とは異なる性質を示す。本研究では、新奇な磁気機能の獲得を目指して、直径500nm程度の金属酸化物及び金属からなる中空球殻磁性体の化学合成をおこなった。このような中空球に関して物性を測定したところ、バルクには見られない中空球構造に特異な磁気物性や光物性(太陽電池特性や光触媒能など)を見出すことができた。

研究成果

• [雑誌論文] Green magnetite (Fe3O4): Unusual optical Mie scattering and magnetic isotropy of submicron-size hollow spheres (2009)
  • 著者名/発表者名: Q.-L. Ye, H. Yoshikawa, S. Bandow, and K. Awaga
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 94
  • NAID: 120001804818
  • 査読あり
• [雑誌論文] Green magnetite (Fe_3O_4) : Unusual optical Mie scattering and magnetic isotropy of submicron-size hollow spheres (2009)
  • 著者名/発表者名: Q. -L. Ye
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 94
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical and Electrochromic Properties of Octathio[8]circulene Thin Films in Ionic Liquids (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Fujimoto, M. M. Matsushita, H. Yoshikawa, and K. Awaga
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 130 ページ: 15790-15791
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diverse magnetic and electrical properties of molecular solids containing the thiazyl radical BDTA (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Awaga, Y. Umezono, W. Fujita, H. Yoshikawa, H.-B. Cui, H. Kobayashi, S. S. Staniland, and N. Robertson
  • 雑誌名: Inorg. Chim. Acta. 361 ページ: 3761-3770
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular, Crystal, and Thin-Film Structures of Octathio[8]circulene: Release of Anti-Aromatic Molecular Distortion and Lamellar Structure of Self-Assembling Thin Films (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Fujimoto, R. Suizu, H. Yoshikawa, and K. Awaga
  • 雑誌名: Chem. -Eur. J. 14 ページ: 6053-6056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation, photocatalytic activities and dye-sensitized solar-cell performance of submicron-scale TiO2 hollow spheres (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kondo, H. Yoshikawa, K. Awaga, M. Murayama, T. Mori, K. Sunada, S. Bandow, and S. Iijima
  • 雑誌名: Langmuir 24 ページ: 547-550
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical and Electrochromic Properties of Octathio [8] circulene Thin Films in Ionic Liquids (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Fujimoto
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 130 ページ: 15790-15791
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular, Crystal, and Thin-Film Structures of Octathio [8] circulene : Release of Anti-Aromatic Molecular Distortion and Lamellar Structure of Self-Assembling Thin Films (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Fujimoto
  • 雑誌名: Chem. -Eur. J. 14 ページ: 6053-6056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation, photocatalytic activities, and dye-sensitized solar-cell performance of submicron-scale TiO_2 hollow spheres (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kondo
  • 雑誌名: Langmuir 24 ページ: 547-550
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rechargeable Molecular Cluster Batteries (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshikawa, C. Kazama, K. Awaga, M. Satoh, and J. Wada
  • 雑誌名: Chem. Commun. ページ: 3169-3170
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochromism and Stable n-Type Doping of Highly Oriented Thin Films of Tetrakis(thiadiazole)porphyrazine (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyoshi, M. Kubo, T. Fujinawa, Y. Suzuki, H. Yoshikawa, and K. Awaga
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 46 ページ: 5532-5536
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of the unique shape of submicron magnetite hollow spheres on magnetic properties and domain states (2007)
  • 著者名/発表者名: Q.-L. Ye, Y. Kozuka, H. Yoshikawa, K. Awaga, S. Bandow, and S. Iijima
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 75
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rechargeable molecular cluster batteries (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshikawa
  • 雑誌名: Chemical Communications 30 ページ: 3169-3170
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochromism and stable n-type doping of highly oriented thin films of tetrakis (thiadiazole) porphyrazine (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyoshi
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 46 ページ: 5532-5536
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of the unique shape of submicron magnetite hollow spheres on magnetic properties and domain states (2007)
  • 著者名/発表者名: Q.-L. Ye
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 75 ページ: 224404-224404
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1D helical polymeric chain with pseudo-53 screw axis formed by cuprophilicity; synthesis and crystal structure of copper(I) pivalate (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Sugiura, H. Yoshikawa, and K. Awaga
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 45 ページ: 7584-7586
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase Selective Preparations and Surface Modifications of Spherical Hollow Nanomagnets (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Ohnishi, Y. Kozuka, Q.-L. Ye, H. Yoshikawa, K. Awaga, R. Matsuno, M. Kobayashi, A. Takahara, T. Yokoyama, S. Bandow, and S. Iijima
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. 16 ページ: 3215-3220
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase Selective Preparations and Surface Modifications of Spherical Hollow Nanomagnets (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Ohnishi, Y Kozuka, Q.L.Ye, H.Yoshikawa, K.Awaga, R.Matsuno, M.Kobayashi, A.Takahara, T.lokoyama, S.Bandow, S.lijima
  • 雑誌名: Journal of Materials Chemistry 16巻・31号 ページ: 3215-3220
• [雑誌論文] 1D Helical Polymeric Chain with a Pseudo-5_3 Screw Axis Formed by Cuprophilicity. Synthesis and Crystal Structure of Copper(I) Pivalate (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Sugiura, H.Yoshikawa, K.Awaga
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 45巻・19号 ページ: 7584-7586
• [学会発表] コバルトフェライト-酸化コバルト複成分中空球殼磁性体の作成と磁気的性質 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長屋貴量
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] Mn12クラスター電池の電池特性と反応機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉川浩史、濱中俊、高田早矢加、近藤良彦、阿波賀邦夫、横山利彦、和田潤、芥川奈緒、佐藤正春
  • 学会等名: 第2回分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Molecular Cluster Batteries-Mn12 can be a cathode active material! (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshikawa, S. Takata, Y. Kondo, K. Awaga, T. Yokoyama, J. Wada, N. Akutagawa, M. Satoh
  • 学会等名: 38th International Conference on Coordination Chemistry(ICCC38)
  • 発表場所: Jerusalem, Israel
• [学会発表] コバルトフェライト-酸化コバルト複成分中空球殻磁性体の作成と磁気的性質 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長屋貴量、叶全林、吉川浩史、阿波賀邦夫、坂東俊治、飯島澄男
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 分子クラスター電池の反応機構解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉川浩史、高田早矢加、近藤良彦、阿波賀邦夫、横山利彦、和田潤、芥川奈緒、佐藤正春
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Molecular Cluster Batteries-Mn 12 can be a cathode active material (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshikawa
  • 学会等名: 38 th International Conference on Coordination Chemistry (ICCC 38)
  • 発表場所: Jerusalem, Israel
• [学会発表] 機能性有機-無機複合クラスター物質の開拓と応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 吉川浩史
  • 学会等名: 物質合成研究機関連携事業第2回大学間連携・若手フォーラム
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2007-11-02
• [学会発表] サブミクロン二酸化チタン中空球の合成とその応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 近藤良彦
  • 学会等名: 第1回分子科学討論会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] Fabrications of Rechargeable Molecular Cluster Batteries (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshikawa, S. Takata, C. Kazama, K. Awaga, M. Satoh, K. Watanabe, J. Wada
  • 学会等名: A Joint Conference of the International Symposium on Electron Spin Science and the 46th Annual Meeting of the Society of Electron Spin Science and Technology
  • 発表場所: Shizuoka, Japan
• [学会発表] 飯島澄男サブミクロン二酸化チタン中空球の合成とその応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 近藤良彦、吉川浩史、阿波賀邦夫、村山正樹、森竜雄、橋本和仁、砂田香矢乃、坂東俊治
  • 学会等名: 第1回分子科学討論会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Mn12分子クラスター二次電池の作製とその性質 (2007)
  • 著者名/発表者名: 吉川浩史、高田早矢加、風間千恵子、阿波賀邦夫、和田潤、佐藤正春
  • 学会等名: 第1回分子科学討論会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] サブミクロン球殻クラスターの合成と性質 (2006)
  • 著者名/発表者名: 吉川浩史
  • 学会等名: 物質合成研究機関連携事業 大学間連携・第二回物質合成フォーラム
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2006-07-14
• [学会発表] Pseudo-single-domain state and physical properties of submicron magnetite hollow spheres (2006)
  • 著者名/発表者名: Quan-Lin Ye, Yasuharu Kozuka, Hirofumi Yoshikawa, Kunio Awaga, Atsushi Takahara, Shunji Bandow, Sumio Iijima
  • 学会等名: 日本物理学会2006年秋季大会
  • 発表場所: 千葉
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://mbox.chem.nagoya-u.ac.jp/~awagak/yoshikawa.html
• [備考]
  • URL: http://mbox.chem.nagoya-u.acjp/~awagak/
• [備考]
  • URL: http://www.chem.nagoya-u.ac.jp/awagak/
• [産業財産権] 分子クラスター二次電池 (2008)
  • 発明者名: 阿波賀邦夫、吉川浩史、和田潤
  • 権利者名: 名古屋大学, 日本化成株式会社
  • 公開番号: 2008-204668
  • 取得年月日: 2008-09-04
• [産業財産権] 分子クラスター二次電池 (2008)
  • 発明者名: 吉川浩史, 他2名
  • 権利者名: 吉川浩史, 他2名
  • 公開番号: 2008-204668
  • 出願年月日: 2008-09-14
• [産業財産権] 分子クラスター二次電池 (2007)
  • 発明者名: 阿波賀邦夫、吉川浩史、和田潤
  • 権利者名: 名古屋大学, 日本化成株式会社
  • 産業財産権番号: 2007-037128
  • 出願年月日: 2007-02-19