動的酸素緩和制御による新規機能性無機材料の開発

• 研究課題/領域番号: 22655069
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機工業材料
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 小澤 正邦 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (30252315)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,410千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
• キーワード: Oxygen relaxation / Ionic conduction / Internal friction / Oxygen storage / Ceria / 緩和 / 内部摩擦 / イオン伝導 / セリア / ジルコニア / 酸素貯蔵能 / 色中心 / 結晶欠陥 / アパタイト

研究概要

酸素移動性の高いセリアとその関連物質とその状態を解析し、内部摩擦による動的緩和量と伝導性の相関性を初めて実験的に見出した。動的酸素緩和の観測に対して内部摩擦測定が有効であり、一連のジルコニアーイットリアーセリア系の欠陥をもつ多結晶において、イオン(原子)と欠陥の弾性双極子変化に起因する新規な酸素緩和特性を調べ、2種類以上の酸素緩和を示す構造、さらにセリアの添加効果、またセリア系固溶体のXRD解析、ラマン分光、可視分光測定を実施し、欠陥と対称性の低下と緩和酸素を利用した応用について研究を展開した。

研究成果

• [雑誌論文] イットリア安定化ジルコニアの酸素緩和とイオン伝導性におけるセリア添加の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦、井村謙介
  • 雑誌名: 材料(日本材料学会) 巻: Vol.60(No.3) ページ: 194-197
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高酸素欠陥濃度をもつイットリア安定化ジルコニアの内部摩擦 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦, 土屋憲治
  • 雑誌名: 材料(日本材料学会) 巻: Vol.60(No.5) ページ: 482-485
  • NAID: 130000861071
  • 査読あり
• [雑誌論文] セリア-ジルコニアーイットリア系固溶体粉末の合成と色評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 網本正哉・小澤正邦
  • 雑誌名: 材料(日本材料学会) 巻: Vol.60(No.10) ページ: 933-936
  • NAID: 130001175686
  • 査読あり
• [雑誌論文] 水酸化アパタイトセラミックスの擬弾陸的挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦、一柳昌幸、鈴木傑
  • 雑誌名: 材料(日本材料学会) 巻: Vol.60(No.3) ページ: 198-201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of heat treatment on oxygen storage capacity and oxygen release kinetics of alumina-supported ceria (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ozawa, M. Haneda, M. Hattori
  • 雑誌名: IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng 巻: Vol.18 ページ: 182010-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and color evaluation of ceria-zirconia based solid solution prepared by coprecipitation method (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Amimoto, M. Ozawa
  • 雑誌名: IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng 巻: Vol.18 ページ: 222031-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Internal friction measure-ment of Zr0. 8R02O1. 9 ceramics(R=Y, Sm, and Nd) (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ozawa
  • 雑誌名: IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng 巻: Vol.18 ページ: 132011-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] イットリア安定化ジルコニアの酸素緩和とイオン伝導性におけるセリア添加の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦、井村謙介
  • 雑誌名: 材料(日本材料学会論文誌) 巻: Vol.60(No.3) ページ: 194-197
  • 査読あり
• [雑誌論文] 水酸化アパタイトセラミックスの擬弾性的挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦、一柳昌幸、鈴木傑
  • 雑誌名: 材料(日本材料学会論文誌) 巻: Vol.60(No.3) ページ: 198-201
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高酸素欠陥濃度をもつイットリア安定化ジルコニアの内部摩擦 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦・土屋憲治
  • 雑誌名: 材料(日本材料学会論文誌) 巻: Vol.60(No.5) ページ: 482-485
  • NAID: 130000861071
  • 査読あり
• [雑誌論文] セリアージルコニアーイットリア系固溶体粉末の合成と色評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 網本正哉・小澤正邦
  • 雑誌名: 材料(日本材料学会論文誌) 巻: Vol.60(No.10) ページ: 933-936
  • NAID: 130001175686
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of heat treatment on oxygen storage capacity and oxygen release kinetics of alumina-supported ceria (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Ozawa, M.Haneda, M.Hattori
  • 雑誌名: IOP Conf.Ser. : Mater.Sci.Eng. 巻: Vol.18(Print)(Online) ページ: 182010-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and color evaluation of ceria-zirconia based solid solution prepared by coprecipitation method (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Amimoto, M.Ozawa
  • 雑誌名: IOP Conf.Ser. : Mater.Sci.Eng. 巻: Vol.18(Print)(Online) ページ: 222031-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Internal friction measurement of Zr0.8R0.2O1.9ceramics (R=Y, Sm, and Nd) (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Ozawa
  • 雑誌名: IOP Conf.Ser. : Mater.Sci.Eng. 巻: Vol.18(Print)(Online) ページ: 132011-4
  • 査読あり
• [学会発表] 希土類添加ジルコニアの擬弾陸による動的酸素緩和の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦、土屋憲治
  • 学会等名: 日本化学会2012年年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 立方晶ジルコニアの結晶方位依存性酸素緩和の観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦
  • 学会等名: 日本化学会2012年年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 均一沈殿法によるセリア微粒子の高温シンタリング挙動の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦、西尾健二、羽田政明
  • 学会等名: 日本化学会2012年年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 希土類添加ジルコニアの擬弾性による動的酸素緩和の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦、土屋憲治
  • 学会等名: 日本化学会2012年年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 立方晶ジルコニアの結晶方位依存性酸素緩和の観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦
  • 学会等名: 日本化学会2012年年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Sintering behavior of CeO2 under monitoring by Master sintering curve analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Masakuni Ozawa, Kenji Nishio
  • 学会等名: 28th Korea-Japan Internatio nat Seminar on Ceramics
  • 発表場所: Okayama
• [学会発表] Crystal phase, local structure and oxygen relaxation of Y2Os-doped CeO2-ZrO2 solid solution (2011)
  • 著者名/発表者名: Masakuni OZAWA, Masaya AMIMOTO, Masaya ITOH, Masaaki HANEDA
  • 学会等名: 28th Korea-Japan Inter-national Seminar on Ceramics
  • 発表場所: Okayama
• [学会発表] Oxidation catalysis, OSC and microstructure of ceria-zirconia catalyst (2011)
  • 著者名/発表者名: M. OZAWA
  • 学会等名: The 6th International Conference on Rare Earth Application
  • 発表場所: Bejing, China
• [学会発表] Sintering behavior of CeO2 under monitoring by Master sintering curve analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Masakuni Ozawa, Kenji Nishio
  • 学会等名: 28th Korea-Japan International Seminar on Ceramics
  • 発表場所: Okayama
• [学会発表] Crystal phase, local structure and oxygen relaxation of Y2O3-doped CeO2-ZrO2 solid solution (2011)
  • 著者名/発表者名: Masakuni OZAWA, Masaya AMIMOTO, Masaya ITOH, Masaaki HANEDA
  • 学会等名: 28th Korea-Japan Interntional Seminar on Ceramics
  • 発表場所: Okayama
• [学会発表] セリアージルコニアーイットリア系固溶体の酸素欠陥の動的緩和とイオン伝導性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦、網本正哉
  • 学会等名: 日本材料学会第134回セラミック材料部門委員会学術講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-07-13
• [学会発表] Effect of interface of particles on oxygen storage capacity of alumina supported ceria catalyst (2010)
  • 著者名/発表者名: Masatomo Hattori, Masaaki Haneda, Masakuni OZAWA
  • 学会等名: The 6th International Conference on Rare Earth Application
  • 発表場所: Bejing, China
• [学会発表] 高酸素欠陥濃度のイットリア添加ジルコニアセラミックスの内部摩擦 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦、土屋憲治、網本正哉
  • 学会等名: 第54回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] セリアジルコニア系微粒子の固溶体合成と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 網本正哉、伊藤高哉、小澤正邦
  • 学会等名: 第54回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Oxygen Storage capacity and microstucture of ceria-zirconia catalyst from coprecipitation method (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kimura, M. Hattori, M. Ozawa, M. Haneda
  • 学会等名: The 3nd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: Osaka
• [学会発表] Internal Friction, oxygen relaxation and microstructure of CeO2-ZrO2-Y2Os solid solution (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Ozawa, K. Imura, N. Amimoto
  • 学会等名: The 3nd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: Osaka
• [学会発表] Synthesis, and optical and structural characterization of ceria-related powders (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Amimoto, M. Ozawa
  • 学会等名: The 3nd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: Osaka
• [学会発表] Internal friction measure-ment and its application to the oxygen relaxation analysis in zirconia-based ceramics (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Ozawa
  • 学会等名: 27_<th> Korea-Japan Inter-national Seminar on Ceramics
  • 発表場所: Songdo Korea
• [学会発表] Chacterization of ceria zirconia solid solution powders from coprecipitation method (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaya Amimoto, Tatunori Sugimoto, Masaaki Haneda, Masatomo Hattori, Masakuni Ozawa
  • 学会等名: 4_<th> International Workshop on Advanced Ceramics
  • 発表場所: Nagoya
• [学会発表] The oxygen relaxation and mechanical loss measurement of yttria stabilized cubic ceria zirconia (2010)
  • 著者名/発表者名: Masakuni OZAWA, Kensuke IMURA, Masaaki HANEDA, Masaya AMIMOTO
  • 学会等名: 4_<th> International Workshop on Advanced Ceramics
  • 発表場所: Nagoya
• [学会発表] Internal friction measurement and its application to the Oxygen relaxation analysis in zirconia based ceramics (2010)
  • 著者名/発表者名: Masakuni Ozawa
  • 学会等名: 27_<th> Korea-Japan Inter-national Seminar on Ceramics
  • 発表場所: Songdo, Korea
• [学会発表] Characterization of ceria zirconia solid solution powders from coprecipitation method (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaya Aimoto, Tatunori Sugimoto, Masaaki Haneda, Masatomo Hattori, Masakuni Ozawa
  • 学会等名: 4_<th> International Workshop on Advanced Ceramics
  • 発表場所: Nagoya
• [学会発表] Oxidation catalysis, OSC and microstructure of ceria-zirconia catalyst (2010)
  • 著者名/発表者名: Masakuni OZAWA
  • 学会等名: The 6th International Conference on Rare Earth Application
  • 発表場所: Beijing China(Invited lecture)
• [学会発表] Effect of interface of particles on oxygen storage capacity of alumina supported ceria catalyst (2010)
  • 著者名/発表者名: Masatomo Hattori, Masaaki Haneda, Masakuni OZAWA
  • 学会等名: The 6th International Conference on Rare Earth Application
  • 発表場所: Beijing China
• [学会発表] Oxygen Storage capacity and microstructure of ceria-zirconia catalyst from coprecipitation method (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kimura, M.Hattori, M.Ozawa, M.Haneda
  • 学会等名: The 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: Osaka
• [学会発表] Internal Friction, oxygen relaxation and microstructure of Ce02-Zr02-Y203 solid solution (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Ozawa, K.Imura, N.Amimoto
  • 学会等名: The 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: Osaka
• [学会発表] Synthesis, and optical and structural characterization of ceria-related powders (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Amimoto, M.Ozawa
  • 学会等名: The 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: Osaka
• [学会発表] Internal friction measurement and its application to the oxygen relaxation analysis in zirconia-based ceramics (2010)
  • 著者名/発表者名: Masakuni Ozawa
  • 学会等名: 27th Korea-Japan International Seminar on Ceramics
  • 発表場所: Songdo Korea
• [学会発表] Chacterization of ceria zirconia solid solution powders from coprecipitation method (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaya AMIMOTO, Tatunori SUGIMOTO, Masaaki HANEDA, Masatomo HATTORI, Masakuni OZAWA
  • 学会等名: 4th International Workshop on Advanced Ceramics
  • 発表場所: Nagoya
• [学会発表] The oxygen relaxation and mechanical loss measurement of yttria stabilized cubic ceria zirconia (2010)
  • 著者名/発表者名: Masakuni OZAWA, Kensuke IMURA, Masaaki HANEDA, Masaya AMIMOTO
  • 学会等名: 4th International Workshop on Advanced Ceramics
  • 発表場所: Nagoya
• [図書] 自動車触媒による排出ガス低減最新技術「酸素貯蔵放出触媒の開発事例」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦
  • 総ページ数: 25
  • 出版者: (株)情報機構刊
• [図書] 自動車触媒による排出ガス低減最新技術「酸素貯蔵放出触媒の開発事例」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小澤正邦(分担)
  • 総ページ数: 25
  • 出版者: (株)情報機構
• [備考] ホームページ
• [産業財産権] 無機組成物とその製造方法 (2010)
  • 発明者名: 小澤正邦、網本正哉
  • 権利者名: 国立大学法人名古屋工業大学
  • 産業財産権番号: 2010-241800
  • 出願年月日: 2010-10-28