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2020 年度 実績報告書

水熱反応による物質探査の新しい展開

研究課題

研究課題/領域番号 17H03388
研究機関山梨大学

研究代表者

熊田 伸弘  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (90161702)

研究分担者 武井 貴弘  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (50324182)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード水熱反応 / ビスマス酸化物 / 結晶構造解析 / 光触媒
研究実績の概要

“水熱反応(Hydrothermal Reaction)”は地質学において地球内部での反応に用いられてきた学術用語であり、高温・高圧下での主に水を溶媒とした反応である。地球内部での鉱物の結晶化や結晶成長の模倣である水熱反応を利用した無機化合物の合成や結晶育成が行われている。本研究では水熱反応を用いた無機化合物の合成において以下のような成果を得ることができた。①新しいビスマス酸化物の探索とその特性評価では、NaBiO3・合物としてNa3Bi3O8、パイロクロア型Ca2Bi2O7、Sr2Bi2O7および結晶性の高いPbSb2O6型BaBi2O6を合成することができた。また、Tc~30 Kの超伝導体であるダブルペロブスカイト型構造の (Ba0.54K0.46)4Bi4O12およびペロブスカイト型構造のBサイトが規則化した(K0.2Sr0.8)(Na0.01Ca0.25Bi0.74)O3およびBa4NaBi3O12 を合成することができた。②パイロクロア型ニオブおよびタンタル酸塩の合成とその銀イオン交換体の抗菌特性では、Nb2O5および非晶質Ta2O5を出発物質とした水熱反応によって合成されるパイロクロア型(K,H)MO3・nH2O(M:Nb,Ta)についてその電気伝導度の測定を行うとともにイオン交換反応によってAg+を導入し、大腸菌および黄色ブドウ球菌に対する抗菌特性を調べた。③新しいアルカリ金属ニオブおよびタンタルフッ化物の発見およびそのMn4+ドープ体の蛍光特性ではAMO3(A:K,Rb,M:Nb,Ta)を出発物質としてフッ化水素水溶液を用いた水熱反応によって新しい化合物であるANaMF7を合成することができた。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Hydrothermal synthesis and crystal structure of a novel double-perovskite-type bismuth oxide with 3:1 ordering at the B-site2022

    • 著者名/発表者名
      Hossain Khandaker Monower、Saiduzzaman Md、Kumada Nobuhiro、Takei Takahiro、Yamane Hisanori
    • 雑誌名

      New Journal of Chemistry

      巻: 46 ページ: 3595~3601

    • DOI

      10.1039/D1NJ05648D

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hydrothermal synthesis and crystal structure of a new rubidium sodium niobium fluoride, RbNaNbF72022

    • 著者名/発表者名
      KUMADA Nobuhiro、TAKEI Takahiro
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 130 ページ: 232~235

    • DOI

      10.2109/jcersj2.21147

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Controllable antimicrobial properties of silver ion-exchanged niobate and tantalate compounds2021

    • 著者名/発表者名
      Isuru Udakara Withanage Withanage、Ariyapala Kuda Durayalage Sulasa Devi、Kumada Nobuhiro、Takei Takahiro、Ueda Mayu、Aizawa Mamoru
    • 雑誌名

      Journal of Asian Ceramic Societies

      巻: 10 ページ: 49~57

    • DOI

      10.1080/21870764.2021.2006877

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hydrothermal Synthesis and Crystal Structure of a Novel Bismuth Oxide: (K0.2Sr0.8)(Na0.01Ca0.25Bi0.74)O32021

    • 著者名/発表者名
      Hossain Khandaker Monower、Saiduzzaman Md、Kumada Nobuhiro、Takei Takahiro、Yamane Hisanori、Kabir Rubel Mirza Humaun
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 6 ページ: 15975~15980

    • DOI

      10.1021/acsomega.1c01694

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hydrothermal magic for the synthesis of new bismuth oxides2021

    • 著者名/発表者名
      Saiduzzaman Md、Takei Takahiro、Kumada Nobuhiro
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry Frontiers

      巻: 8 ページ: 2918~2938

    • DOI

      10.1039/D1QI00337B

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photocatalytic activity of RBiO4NO3 (R: Tb, Dy, Er, Gd, and Ho) for phenol degradation under visible light irradiation2021

    • 著者名/発表者名
      SAIDUZZAMAN Md、TSUCHIOKA Nami、NORITAKE Fumiya、KUMADA Nobuhiro、TAKEI Takahiro
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 129 ページ: 181~186

    • DOI

      10.2109/jcersj2.20210

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [備考] ソフト化学的手法を用いた結晶構造制御に関する研究

    • URL

      https://www.inorg.yamanashi.ac.jp/research/17/

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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