空間デザインしたナノ単結晶複合表面の創成

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21686063
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 手嶋 勝弥 信州大学, 工学部, 教授 (00402131)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 表面・界面物性 / ナノ構造作製

研究概要

本研究では,さまざまな物質表面にナノ・マイクロ単結晶を三次元的に成長・配列した空間デザイン複合表面を創成し,グリーンデバイス(次世代産業デバイス)への応用をめざした。特に,溶液からの結晶育成法の一種であるフラックス法を展開した結晶層形成技術(コーティング技術)により,さまざまな高機能結晶層を形成することに成功した。結晶育成の駆動力として熱エネルギー供給だけでなく,大気圧プラズマによる高密度エネルギー照射により,短時間でパターン化した結晶層を作製できた。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication and photocatalytic performance of highly crystalline nanosheets derived from flux-grown KNb_3O_8 crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Suzuki, Katsuya Teshima, 他4名
  • 雑誌名: CrystEngComm 巻: 14 ページ: 987-992
  • DOI: DOI:10.1039/c1ce06035j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-temperature flux growth and upconversion fluorescence of idiomorphic hexagonal-system NaYF_4 and NaYF_4 : Ln(Ln=Yb, Er, Tm) crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Suzuki, Katsuya Teshima, 他5名
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 巻: 11 ページ: 4825-4830
  • DOI: DOI:10.1021/cg200580z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel fabrication of NIR-vis upconversion NaYF_4 : Ln(Ln=Yb, Er, Tm) crystal layers by flux coating method (2011)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Suzuki, Katsuya Teshima, 他4名
  • 雑誌名: Journal of Materials Chemistry 巻: 21 ページ: 13847-13852
  • DOI: DOI:10.1039/C1JM12390D
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel fast and easy growth of highly crystalline, idiomorphic fluorapatite crystals via an atmospheric pressure plasma-assisted flux coating method (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima, SunHyung Lee, 他7名
  • 雑誌名: Cryst Eng Comm 巻: 13 ページ: 1749-1751
  • DOI: DOI:10.1039/C0CE00405G
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective growth of highly crystalline hydroxyapaite in a micro reaction cell of agar gel (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima, SunHyung Lee, 他4名
  • 雑誌名: Cryst Eng Comm 巻: 13 ページ: 827-830
  • DOI: DOI:10.1039/C0CE00079E
  • 査読あり
• [雑誌論文] Environmentally friendly growth of well-developed LiCoO_2 crystals for lithium-ion rechargeable batteries using a NaCl flux (2010)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima, SunHyung Lee, 他6名
  • 雑誌名: Crystals Growth & Design 巻: 10 ページ: 4471-4475
  • DOI: DOI:10.1021/cg100705d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth of well-developed sodium tantalate crystals from a sodium chloride flux (2010)
  • 著者名/発表者名: SunHyung Lee, Katsuya Teshima, 他5名
  • 雑誌名: Cryst Eng Comm 巻: 12 ページ: 2871-2877
  • DOI: DOI:10.1039/B921092J
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective growth of upconversion YbPO_4 : Ln(Ln=Er or Tm) crystals in a micro reaction cell (2010)
  • 著者名/発表者名: SunHyung Lee, Katsuya Teshima, Shoko Mori, Morinobu Endo, Shuji Oishi
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 巻: 10 ページ: 1693-1698
  • DOI: DOI:10.1021/cg9012729
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly crystalline niobium oxide nanotubes converted from flux-grown K_4Nb_6O_<17> crystals (2009)
  • 著者名/発表者名: SunHyung Lee, Katsuya Teshima, 他6名
  • 雑誌名: Cryst Eng Comm 巻: 11 ページ: 2326-2331
  • DOI: DOI:10.1039/B905870B
  • 査読あり
• [学会発表] Flux coating fabrication of high-quality hydroxyapatite crytal layers (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Enomoto, Katsuya Teshima, Shuji Oishi
  • 学会等名: Twelfth International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya, Japan.
  • 年月日: 2012-01-26
• [学会発表] Fabrication of fluorapatite crystal layers on a polymer substrate via environmentally friendly flux coating method (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Enomoto, Katsuya Teshima, Shuji Oishi
  • 学会等名: Twelfth International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2012-01-26
• [学会発表] Direct growth of well-developed, highly-ordered LiCoO_2 and LiMn_2O_4 nanocrystals on metal substrates via novel flux concept (2011)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Inagaki, Katsuya Teshima, Takahiro Ishizaki, Masato Hozumi, Keiichi Kohama, Shuji Oishi
  • 学会等名: 2nd nanotoday Conference
  • 発表場所: Hawaii, USA.
  • 年月日: 2011-12-12
• [学会発表] Flux coating fabrication of molybdenum-and tungsten-system oxide crystal layers on titanium substrate (2011)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Suzuki, Katsuya Teshima, Masahiro Oishi, Shuji Oishi
  • 学会等名: International Symposium on EcoTopia Science' 11
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2011-12-11
• [学会発表] KNO_3-LiNO_3 flux coating of upconverting YOF : Ln crystal layers and their growth manner observation (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshiko Wakabayashi, Katsuya Teshima, Shuji Oishi
  • 学会等名: International Symposium for Phosphor Materials 2011 in Niigata
  • 発表場所: Niigata, Japan
  • 年月日: 2011-11-22
• [学会発表] Novel flux coating of upconverting NaYF_4 : Ln crystal layers (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshiko Wakabayashi, Shuji Oishi, Katsuya Teshima
  • 学会等名: 15th International Conference on Thin Films
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Environmentally friendly flux coating of ultralong hydroxyapatite whiskers on Ti substrates (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Enomoto, Katsuya Teshima, Shuji Oishi
  • 学会等名: 15th International Conference on Thin Films
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Direct growth of ultralong potassium titanate whiskers on various titanium materials by a KCl flux cooling method (2011)
  • 著者名/発表者名: Mizuho Kiyohara, Sayaka Suzuki, Katsuya Teshima, 他5名
  • 学会等名: International Symposium on Advanced Complex Inorganic Nanomaterials
  • 発表場所: Namur, Belgium
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] フラックス概念を導入した結晶層形成技術の新提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 手嶋勝弥
  • 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(北海道)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] フラックス結晶/薄膜から臨むグリーンエネルギー用マテリアルイノベーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 手嶋勝弥,大石修治
  • 学会等名: 表面技術協会ナノテク部会第42回研究会
  • 発表場所: 東京(依頼講演)
  • 年月日: 2011-08-22
• [学会発表] Novel flux coating method of highly crystalline hydroxyapatite layers for bone tissue engineering (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima, Hiromi Enomoto, 他5名
  • 学会等名: The 18th American Conference on Crystal Growth and Epitaxy in conjunction with The 15th US Biennial Workshop on Organometallic Vapor Phase Epitaxy
  • 発表場所: California, USA.
  • 年月日: 2011-08-01
• [学会発表] NIR-vis upconversion NaYF_4 : Ln(Ln=Yb, Er, Tm) crystal layers fabricated by an environmentally friendly flux coating method (2011)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Suzuki, Katsuya Teshima, 他5名
  • 学会等名: E-MRS 2011 Spring Meeting
  • 発表場所: Nice, France
  • 年月日: 2011-05-09
• [学会発表] Novel coating method of high quality crystal layers via nature-mimetic flux concept (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima, SunHyung Lee, Shuji Oishi
  • 学会等名: Eleventh International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2011-01-28
• [学会発表] Flux coating method of calcium apatite crystal layers on various substrates (2011)
  • 著者名/発表者名: Shoko Mori, Katsuya Teshima, 他4名
  • 学会等名: Eleventh International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2011-01-26
• [学会発表] Direct growth of calcium apatite on Ti substrate by use of atmospheric pressure plasma-assisted flux coating method (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Enomoto, Katsuya Teshima, 他4名
  • 学会等名: Eleventh International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2011-01-26
• [学会発表] Fabrication of SnO_2 crystal layers by flux coating method (2010)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Suzuki, Katsuya Teshima, SunHyung Lee, Shuji Oishi
  • 学会等名: 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2010-11-15
• [学会発表] Novel fast and easy growth of high-quality nanocrystals via an atmospheric pressure plasma assisted flux method (2010)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Teshima, SunHyung Lee, Shuji Oishi
  • 学会等名: Tenth international symposium on biomimetic materials processing
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2010-01-27
• [図書] フラックス結晶成長のはなし (2010)
  • 著者名/発表者名: 大石修治,宍戸統悦,手嶋勝弥
  • 総ページ数: 35-84, 111-127
  • 出版者: 日刊工業新聞社
• [備考]
  • URL: http://www.kankyo.shinshu-u.ac.jp/~oishilab/
• [産業財産権] 積層体及びその製造方法 (2009)
  • 発明者名: 手嶋勝弥
  • 権利者名: 国立大学法人信州大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2009-213242
  • 出願年月日: 2009-09-15