光機能性バルクシリカガラスの液相合成法の開拓

• 研究課題/領域番号: 22750190
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機工業材料
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 梶原 浩一 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (90293927)
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: ガラス / シリカガラス / 液相合成法 / 光機能化

研究概要

広い透明領域、高い機械的強度と化学的安定性という、光学材料として優れた性質をもつシリカガラスの液相合成法の開発を行った。乾燥・焼結時に亀裂が生じやすく、大きなサイズの材料(バルク)が得にくいという液相合成法の短所を克服し、低SiOH基濃度シリカガラス、LaF_3ナノ結晶分散シリカガラス、希土類イオン高濃度ドープシリカガラスなどの光機能性シリカガラスの合成法を確立するとともに、ポリシルセスキオキサン液体、紫外透明有機無機ハイブリッドガラスなどシリカ系新材料の合成にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Sol-gel synthesis of rare-earth and phosphorus codoped monolithic silica glasses from a cosolvent-free phase-separating system (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kajihara, S. Kuwatani, K. Kanamura
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 012601 ページ: 1-3
  • NAID: 10030154752
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Nanocrystalline LaF-3 Doped Silica Glasses by Hydrofluoric Acid Catalyzed Sol-Gel Process (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Nagayama, K. Kajihara, K. Kanamura
  • 雑誌名: Mater. Sci. Eng. B 巻: 177 ページ: 510-514
  • 査読あり
• [雑誌論文] 相分離を伴う無共溶媒ゾル-ゲル法による希土類イオン高濃度ドープシリカガラスの合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 梶原浩一
  • 雑誌名: 化学工業 巻: 63 ページ: 368-372
• [雑誌論文] Sol-gel synthesis of rare-earth and phosphorus codoped monolithic silica glasses from a cosolvent-free phase-separating system (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Kajihara, S.Kuwatani, K.Kanamura
  • 雑誌名: Appl.Phys.Express 巻: 5 号: 1 ページ: 012601-012601
  • DOI: 10.1143/apex.5.012601
  • NAID: 10030154752
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Nanocrystalline LaF_3 Doped Silica Glasses by Hydrofluoric Acid Catalyzed Sol-Gel Process (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Nagayama, K.Kajihara, K.Kanamura
  • 雑誌名: Mater.Sci.Eng.B 巻: 177 号: 7 ページ: 510-514
  • DOI: 10.1016/j.mseb.2012.01.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sol-gel synthesis of fluorine-doped silica glasses with low SiOH concentrations (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Maehana, S. Kuwatani, K. Kajihara, K. Kanamura
  • 雑誌名: J. Ceram. Soc. Jpn 巻: 119 ページ: 393-396
  • NAID: 130000784597
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sol-gel synthesis of fluorine-doped silica glasses with low SiOH concentrations (2011)
  • 著者名/発表者名: R.Maehana, S.Kuwatani, K.Kajihara, K.Kanamura
  • 雑誌名: Journal of the Ceramic Society of Japan 巻: 119 号: 1390 ページ: 393-396
  • DOI: 10.2109/jcersj2.119.393
  • NAID: 130000784597
  • ISSN: 1348-6535, 1882-0743
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sol-gel synthesis of fluorine-doped silica glasses with low SiOH concentrations
  • 著者名/発表者名: R.Maehana, S.Kuwatani, K.Kajihara., K.Kanamura
  • 雑誌名: J.Ceram.Soc.Jpn. 巻: (掲載決定)
  • NAID: 130000784597
  • 査読あり
• [学会発表] 紫外透明ポリシルセスキオキサンガラスの無共溶媒液相合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 櫻木新,五十嵐雄太,梶原浩一,金村聖志
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2012年年会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス、京都
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] Cosolvent-free synthesis of thiol-modified polysiloxanes for organic-inorganic hybrids (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Igarashi, K. Kajihara, K. Kanamura
  • 学会等名: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • 発表場所: 国際ファッションセンター、東京
  • 年月日: 2012-01-13
• [学会発表] Cosolvent-free sol-gel synthesis and fluorescence properties of rare earth-aluminum codoped silica glasses (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneko, K. Kajihara, K. Kanamura
  • 学会等名: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • 発表場所: 国際ファッションセンター、東京
  • 年月日: 2012-01-12
• [学会発表] 相分離を伴う無共溶媒ゾル-ゲル法による希土類ドープシリカガラスの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梶原浩一、金子健、桑谷俊伍、金村聖志
  • 学会等名: 第52回ガラスおよびフォトニクス材料討論会
  • 発表場所: イーグレ姫路、兵庫
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] 無共溶媒ゾル-ゲル法による希土類-アルミニウム共ドープシリカガラスの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金子健、梶原浩一、金村聖志
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 無共溶媒ゾル-ゲル法によるチオール基含有ポリシロキサンの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐雄太、梶原浩一、金村聖志
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Synthesis of Nanocrystalline LaF-3 Doped Silica Glasses by Hydrofluoric Acid Catalyzed Sol-Gel Process (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kajihara, S. Nagayama, K. Kanamura
  • 学会等名: 5th International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics(STAC5)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] Synthesis of Nanocrystalline LaF_3 Doped Silica Glasses by Hydrofluoric Acid Catalyzed Sol-Gel Process (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Kajihara, S.Nagayama, K.Kanamura
  • 学会等名: 5th International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC5)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] 低SiOH含有量のフッ素ドープシリカガラスのゾル-ゲル合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梶原浩一、前花亮平、桑谷俊伍、金村聖志
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学、神奈川
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] 希土類-リン共ドープシリカガラスのゾル-ゲル合成と発光特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梶原浩一、前花亮平、桑谷俊伍、金村聖志
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学、神奈川
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] 紫外透明ポリシルセスキオキサンガラスの無共溶媒液相合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 櫻木新・五十嵐雄太・梶原浩一・金村聖志
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2012年年会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス、京都
  • 年月日: 2011-03-21
• [学会発表] 無共溶媒ゾル-ゲル法とトリフルオロ酢酸塩の熱分解によるLaF-3ナノ結晶ドープシリカガラスの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木琴美、永山修平、梶原浩一、金村聖志
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2011年年会
  • 発表場所: 静岡大学、静岡
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] 希土類-リン共ドープシリカガラスのゾル-ゲル合成と発光特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑谷俊伍、梶原浩一、金村聖志
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2011年年会
  • 発表場所: 静岡大学、静岡
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] 無共溶媒ゾル-ゲル法とトリフルオロ酢酸塩の熱分解によるLaF_3ナノ結晶ドープシリカガラスの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木琴美、永山修平、梶原浩一、金村聖志
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2011年年会
  • 発表場所: 静岡大学、静岡
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] Cosolvent-free synthesis of thiol-modified polysiloxanes for organic-inorganic hybrids (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuta Igarashi, Koichi Kajihara, Kiyoshi Kanamura
  • 学会等名: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • 発表場所: 国際ファッションセンター、東京
  • 年月日: 2011-01-13
• [学会発表] Cosolvent-free sol-gel synthesis and fluorescence properties of rare earth-aluminum codoped silica glasses (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken Kaneko, Koichi Kajihara, Kiyoshi Kanamura
  • 学会等名: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • 発表場所: 国際ファッションセンター、東京
  • 年月日: 2011-01-12
• [学会発表] Sintering behavior of sol-gel derived monolithic silica glasses doped with LaF-3 nanocrystals (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Nagayama, K. Kajihara, K. Kanamura
  • 学会等名: 第49回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター、岡山
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] Sintering behavior of sol-gel derived monolithic silica glasses doped with LaF_3 nanocrystals (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Nagayama, K.Kajihara, K.Kanamura
  • 学会等名: 第49回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター、岡山
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] Sol-Gel Synthesis of Nanocrystalline LaF-3 Doped Monolithic Silica Glasses from Solutions Containing Hydrofluoric Acid (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Nagayama, K. Kajihara, K. Kanamura
  • 学会等名: 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: グランキューブ大阪、大阪
  • 年月日: 2010-11-15
• [学会発表] Sol-Gel Synthesis of Nanocrystalline LaF_3 Doped Monolithic Silica Glasses from Solutions Containing Hydrofluoric Acid (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Nagayama, K.Kajihara, K.Kanamura
  • 学会等名: 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: グランキューブ大阪、大阪
  • 年月日: 2010-11-15
• [産業財産権] ポリシルセスキオキサン液体およびポリシルセスキオキサンガラスならびにその製造方法 (2012)
  • 発明者名: 梶原浩一、桜木新、五十嵐雄太、金村聖志
  • 権利者名: 首都大学東京
  • 産業財産権番号: 2012-049553
  • 出願年月日: 2012-03-06
• [産業財産権] 金属元素ドープシリカガラスおよびその製造方法 (2011)
  • 発明者名: 梶原浩一、桑谷俊伍、金子健
  • 権利者名: 首都大学東京
  • 産業財産権番号: 2011-016831
  • 出願年月日: 2011-01-28
• [産業財産権] 金属元素ドープシリカガラスおよびその製造方法 (2011)
  • 発明者名: 梶原浩一, 他4名
  • 権利者名: 首都大学東京
  • 産業財産権番号: 2011-016831
  • 出願年月日: 2011-01-28