ニオブ酸ナノクラスターを利用したペロブスカイト型圧電材料の形態制御法の開発

• 研究課題/領域番号: 24750210
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 無機工業材料
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山添 誠司 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40510243)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012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: 圧電材料 / 溶解析出法 / ペロブスカイト / Nb6O19クラスター / 低温合成 / 形態制御 / 組成制御

研究概要

Na3NbO4を前駆体として溶解析出法により低温でロッド形状および板状の(Na1-xKx)NbO3ペロブスカイト材料を合成することに成功した．Na3NbO4を溶解させることでNb6O19クラスターが生成し，NaOH水溶液をこれに加えることでロッド形状のNa7H3ONb6O19 14H2O中間体が生成した．NaOH水溶液にKOHを加えることでKが固溶したロッド形状の(Na,K,H3O)8Nb6O19 14H2O（K低濃度）及び板状形状の(Na0.5K0.5)8Nb6O19 9H2O（Ｋ高濃度）が生成した．これらを500度で焼成することで形状を維持したまま(Na,K)NbO3が生成した．

研究成果

• [雑誌論文] Low-temperature synthesis of perovskite-type (Na,K)NbO_3 through Nb_6O_<19>^<8-> clusters by dissolution-precipitation method (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Shibata, S. Yamazoe, T. Wada
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 巻: (ASAP)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-Temperature Synthesis of Perovskite-Type (Na,K)NbO₃ through Nb₆O₁₉^8&minus; Clusters by Dissolution&ndash;Precipitation Method (2014)
  • 著者名/発表者名: Kengo Shibata, Seiji Yamazoe, Takahiro Wada
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: 87 号: 6 ページ: 746-750
  • DOI: 10.1246/bcsj.20140060
  • NAID: 130004059119
  • ISSN: 0009-2673, 1348-0634
  • 査読あり
• [雑誌論文] Needle-like NaNbO_3 synthesis via Nb_6O ^<8-> cluster using Na_3NbO_4 precursor by dissolution-precipitation method (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Yamazoe, K. Shibata, K. Kato, T. Wada
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 42 ページ: 380-382
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of needle- and plate-like NaTaO_3 by molten NaOH method (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Shibata, S. Yamazoe, T. Kawawaki, T. Wada
  • 雑誌名: J. Cera. Soc. Jpn. 巻: 121 ページ: 109-112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of lead-free piezoelectric NaNbO_3 ceramics at low temperature using NaNbO_3 nanoparticles synthesized by solvothermal method (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Fukada, K. Shibata, T. Imai, S. Yamazoe, S. Hosokawa, T. Wada
  • 雑誌名: J. Cera. Soc. Jpn. 巻: 121 ページ: 116-119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of lead-free piezoelectric NaNbO₃ ceramics at low temperature using NaNbO₃ nanoparticles synthesized by solvothermal method (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaki FUKADA, Kengo SHIBATA, Takahito IMAI, Seiji YAMAZOE, Saburo HOSOKAWA and Takahiro WADA
  • 雑誌名: Journal of the Ceramic Society of Japan 巻: 121 号: 1409 ページ: 116-119
  • DOI: 10.2109/jcersj2.121.116
  • NAID: 130004950771
  • ISSN: 1348-6535, 1882-0743
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of needle- and plate-like NaTaO₃ by molten NaOH method (2013)
  • 著者名/発表者名: Kengo SHIBATA, Seiji YAMAZOE, Takuya KAWAWAKI and Takahiro WADA
  • 雑誌名: Journal of the Ceramic Society of Japan 巻: 121 号: 1409 ページ: 109-112
  • DOI: 10.2109/jcersj2.121.109
  • NAID: 130004950770
  • ISSN: 1348-6535, 1882-0743
  • 査読あり
• [雑誌論文] Needle-like NaNbO3 Synthesis via Nb6O19 8¹ Cluster Using Na3NbO4 Precursor by DissolutionPrecipitation Method (2013)
  • 著者名/発表者名: Seiji Yamazoe, Kengo Shibata, Kazuo Kato, and Takahiro Wada
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 42 ページ: 380-382
  • 査読あり
• [学会発表] ソルボサーマル法で合成したNaNbO_3ナノ粒子によるNaNbO_3非鉛圧電セラミックスの低温作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山添誠司,深田正紀,柴田賢吾,今井崇人,細川三郎,和田隆博
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第26回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 信州大学長野キャンパス
  • 年月日: 2013-09-04
• [学会発表] ソルボサーマル法で合成したNaNbO3粒子によるNaNbO3非鉛圧電セラミックスの低温作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山添誠司，深田正紀，柴田賢吾，今井崇人，細川三郎，和田隆博
  • 学会等名: セラミックス協会第２６回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 信州大学
• [学会発表] PLD法による(na,Li)NbO_3非鉛強誘電薄膜の作製とドメイン観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山添誠司,和田隆博
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] 溶解析出法による(Na,K)NbO_3粉末の合成と粒径制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴田賢吾,山添誠司,和田隆博
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Low-temperature synthesis of (Na,K)NbO_3 by dissolution-precipitation method (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Shibata, S. Yamazoe and T. Wada
  • 学会等名: 9th Korea-Japan Conference on Ferroelectrics (KJC-FE09)
  • 発表場所: University of Ulsan (Korea)
  • 年月日: 2012-08-09
• [学会発表] Crystallographic and domain structures of ferroelectric (Li,Na)NbO_3 films fabricated by a pulsed laser deposition (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yamazoe, A. Kohori, H. Sakurai, T. Wada
  • 学会等名: 9th Korea-Japan Conference on Ferroelectrics (KJC-FE09)
  • 発表場所: University of Ulsan (Korea)
  • 年月日: 2012-08-08
• [学会発表] 溶解析出法による(Na,K)NbO3粉末の合成と粒径制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴田賢吾，山添誠司，和田隆博
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] PLD 法による（ Na,Li）NbO. 非鉛強誘電薄膜の作製とドメイン観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山添誠司，和田隆博
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 招待講演
• [学会発表] Crystallographic and domain structures of ferroelectric (Li,Na)NbO3 films fabricated by a pulsed laser deposition (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yamazoe, A. Kohori, H. Sakurai, and T. Wada
  • 学会等名: 9th Korea-Japan Conference on Ferroelectrics
  • 発表場所: Ulsan, Korea
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/chemreact/member_yamazoe.html
• [備考] 東京大学大学院理学系研究科化学専攻佃研究室助教山添誠司
  • URL: http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/chemreact/member_yamazoe.html