複合化ナノ空間セラミックスの創製

• 研究課題/領域番号: 23560816
• 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: 一般財団法人ファインセラミックスセンター
• 研究代表者: 幾原 裕美 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 研究員 (80450849)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011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: 結晶構造 / 組織制御 / ナノ粒子 / 前駆体 / 電子顕微鏡 / シリカ / 金属酸化物 / 微細構造 / ナノ構造 / microstructure

研究概要

前駆体溶液を用いて代表的な多孔性材料であるミクロポーラスシリカと金属酸化物微粒子の複合体の合成手法を検討した。出発前駆体、溶媒、反応温度を精密に制御して調製し得られた前駆体の熱分解挙動、分子構造変化を解析した。この結果に基づいて焼成して得られた複合化ナノ空間セラミックス試料について、結晶構造解析、微細構造解析、ガス吸着特性評価を行い、吸着サイトの特定化について考察した。さらに、金属粒子分散シリカを用いてカーボンマイクロコイルの作製に成功し、カーボンマイクロコイルの成長機構について考察した。

研究成果

• [雑誌論文] Microscopic observation of carbon micro coil (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Fukunaga, Y. H. Ikuhara, R. Yoshida, S. Motojima, Y. Ikuhara
  • 雑誌名: Advanced Microscopy and Theoretical Calculations Letters 巻: 4 ページ: 238-239
• [雑誌論文] A new hierarchically porous Pd@HSQ monolithic catalyst for Mizoroki–Heck cross-coupling reactions" (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Moitra, A. Matsushima, T. Kamei, K. Kanamori, Y. H. Ikuhara, X. Gao, K. Takeda, Y.Zhu, K. Nakanishi and T. Shimada
  • 雑誌名: New J. Chem. 巻: 38 ページ: 1144-1149
• [雑誌論文] A new hierarchically porous Pd@HSQ monolithic catalyst for Mizoroki–Heck cross-coupling reactions (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Moitra, A. Matsushima, T. Kamei, K. Kanamori, Y. H. Ikuhara, X. Gao, K. Takeda, Y.Zhu, K. Nakanishi and T. Shimada
  • 雑誌名: New Journal of Chemistry 巻: 38 号: 3 ページ: 1144-1149
  • DOI: 10.1039/c3nj01433a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and microstructural analysis of homogeneously dispersed nickel nanoparticles in amorphous silica (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. H. Ikuhara, T. Saito, S. Takahashi, Y. Sasaki and T. Hirayama
  • 雑誌名: J. Am. Ceram. Soc. 巻: 95 ページ: 524-529
• [雑誌論文] Towards one key to one lock : catalyst modified indium oxide nanoparticle thin film sensor array for selective gas detection (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yao, D. Caruntu, B. Cao, R. Huang, Y. H. Ikuhara C. J. O'Connora and W. Zhou
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. 巻: 22 ページ: 7308-7313
• [雑誌論文] Synthesis and microstructural analysis of homogeneously dispersed nickel nanoparticles in amorphous silica (2012)
  • 著者名/発表者名: Yumi H. Ikuhara, Tomohiro Saito, Yukichi Sasaki, Seiji Takahashi and Tsukasa Hirayama
  • 雑誌名: Journal of American Ceramics Society 巻: 95 ページ: 524-529
  • 査読あり
• [雑誌論文] Towards one key to one lock: catalyst modified indium oxide nanoparticle thin film sensor array for selective gas detection (2012)
  • 著者名/発表者名: Kun Yao , Daniela Caruntu, Sarah Wozny, Rong Huang, Yumi H. Ikuhara, Baobao Cao, Charles J. O'Connor and Weilie Zhou
  • 雑誌名: Journal of Materials Chemistry 巻: 22 ページ: 7308-7313
  • 査読あり
• [学会発表] カーボンマイクロコイルのらせん構造メカニズムの検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 福永啓一,幾原裕美,吉田竜視,元島栖二,幾原雄一
  • 学会等名: 日本金属学会2014年春季大会
  • 発表場所: 東京理科大学
• [学会発表] Microscopic observation of carbon micro coil (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Fukunaga, Y. H. Ikuhara, R. Yoshida, S. Motojima, Y. Ikuhara
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Advanced Microscopy and Theoretical Calculations
  • 発表場所: アクトシティ浜松
• [学会発表] カーボンマイクロコイルの微細構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 福永啓一,幾原裕美,吉田竜視,元島栖二,幾原雄一
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第70回学術講演会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
• [学会発表] 金属ドープシリカ多孔質複合体の合成と構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小出剛之,小林正典,川西美里,幾原裕美
  • 学会等名: 日本機械学会
  • 発表場所: 東京電機大学
• [学会発表] カーボンマイクロコイルのらせん構造メカニズムの検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 福永啓一、幾原裕美 吉田竜視 元島栖二 幾原雄一
  • 学会等名: 日本金属学会２０１４年春季大会
  • 発表場所: 東京理科大学神楽坂キャンパス
• [学会発表] カーボンマイクロコイルの微細構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 福永啓一、幾原裕美 吉田竜視 元島栖二 幾原雄一
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第７０回学術講演会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
• [学会発表] "カーボンマイクロコイルの微細構造解析" (2013)
  • 著者名/発表者名: 福永啓一,幾原裕美,元島栖二,幾原雄一
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第69回学術講演会
  • 発表場所: H阪急エキスポパーク
• [学会発表] "カーボンマイクロコイルの微細構造解析" (2013)
  • 著者名/発表者名: 福永啓一,幾原裕美,元島栖二,幾原雄一
  • 学会等名: 第57回シンポジウム日本顕微鏡学会
  • 発表場所: ウインク愛知
• [学会発表] Synthesis and microstructural analysis of metal - nanopartilce dispersed amorphous silica (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. H. Ikuhara, T. Saito, Y. Sasaki, S. Takahashi, T. Hirayama
  • 学会等名: 2012 MRS Fall Meeting (Materials Research Society)
  • 発表場所: Hynes Convention Center
  • 年月日: 2012-11-30
• [学会発表] "カーボンマイクロコイル先端触媒の微細構造解析" (2012)
  • 著者名/発表者名: 福永啓一,幾原裕美,元島栖二,幾原雄一
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第68回学術講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場
• [学会発表] カーボンマイクロコイルの構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 幾原裕美,福永啓一,元島栖二,幾原雄一
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第25回秋期シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Synthesis and microstructural analysis of metal-nanopartilce dispersed amorphous silica (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. H. Ikuhara, T. Saito, Y. Sasaki, S. Takahashi, T. Hirayama
  • 学会等名: 2012 MRS Fall Meeting
  • 発表場所: Hynes Convention Center, Boston, USA
• [学会発表] カーボンマイクロコイルの構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 幾原裕美 福永啓一 元島栖二 幾原雄一
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第２５回秋期シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] カーボンマイクロコイル先端触媒の微細構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福永啓一 幾原裕美 元島栖二 幾原雄一
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第６８回学術講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場
• [学会発表] "カーボンマイクロコイルの構造的特徴" (2011)
  • 著者名/発表者名: 福永啓一,幾原裕美,元島栖二,幾原雄一
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第67回学術講演会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] カーボンマイクロコイルの微細構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 幾原裕美,福永啓一,元島栖二,幾原雄一
  • 学会等名: 第24回日本セラミックス協会秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] カーボンマイクロコイルの構造的特徴
  • 著者名/発表者名: 福永啓一 幾原裕美 元島栖二 幾原雄一
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第６７回学術講演会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] カーボンマイクロコイルの微細構造解析
  • 著者名/発表者名: 幾原裕美 福永啓一 元島栖二 幾原雄一
  • 学会等名: 第２４回日本セラミックス協会秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学