液相中レーザー溶融法による酸化チタン真球粒子の合成と光学特性評価

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760701
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 石川 善恵 香川大学, 工学部, 准教授 (20509129)
• 連携研究者: 越崎 直人 産業技術総合研究所, ナノシステム研究部門, 主任研究員 (40344197)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: ナノ材料 / 創製プロセス

研究概要

本研究では、従来の液相レーザーアブレーション法よりも弱い強度(数 100 mJ cm^<-2>pulse^<-1>)のレーザー光を液相中に分散させた原料粉体に照射することによって、原料粉体が溶融するプロセスを利用した新しい真球粒子の合成技術開発に取り組んだ。サブマイクロ～ナノメートルの真球酸化チタン粒子の合成や、酸化亜鉛の合成とそのサイズ制御を試み、その光学応用を試みた。

研究成果

• [雑誌論文] Low-threshold and quasi-single-mode random laser within a submicrometer-sized ZnO spherical particle film (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideki Fujiwara1, Ryo Niyuki, Yoshie Ishikawa, Naoto Koshizaki, Takeshi Tsuji4, and Keiji Sasaki
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: Vol. 102, Issue 6 ページ: 061110-1-4
• [雑誌論文] Preparation and investigation of the formation mechanism of submicron-sized spherical particles of gold using laser ablation and laser irradiation in liquids (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Tsuji, Tatsuya Yahata, Masato Yasutomo, Kazunobu Igawa, Masaharu Tsuji, Yoshie Ishikawa, Naoto Koshizaki
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 巻: Vol. 15,No. 9 ページ: 3099-3107
• [雑誌論文] レーザー利用サブミクロン球状粒子合成技術とその後の展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石川善恵, 越崎直人
  • 雑誌名: 化学装置 巻: vol. 54,No.11 ページ: 132-135
• [雑誌論文] 液中レーザー溶融法による酸化チタン球状粒子の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石川善恵, 越崎直人
  • 雑誌名: Pyatenko Timofeevich Alexander, レーザー研究 巻: Vol. 40, No.2 ページ: 133-136
• [雑誌論文] 液中レーザー溶融法によるサブミクロン球状粒子作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 越崎直人 , Pyatenko Timofeevich Alexander, WANG Hongqiang, 石川善恵
  • 雑誌名: レーザー研究 巻: Vol.40, No.2 ページ: 83-87
• [雑誌論文] 液中レーザ溶融法による球状粒子合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石川善恵, 越崎直人
  • 雑誌名: レーザ加工学会誌 巻: Vol. 18,No.3 ページ: 199-201
• [雑誌論文] Single-crystalline rutile TiO2hollow spheres: room-temperature synthesis, tailored visible-light-extinction and effective scattering layer for quantum-dot-sensitized solar cells (2011)
  • 著者名/発表者名: WANG Hongqiang, Masahiro Miyauti, Yoshie Ishikawa, Pyatenko Timofeevich Alexander, Naoto Koshizaki, Yue Li, Liang Li Xiangyou Li, Yoshio Bando, Dmitri Golberg
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: Vol.133, No.47 ページ: 19102-19109
• [学会発表] Quasi-single-mode random lasing within a ZnO nanoparticle film (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideki Fujiwara, Ryo Niyuki, Yoshie Ishikawa, Naoto Koshizaki, Takeshi Tsuzi, Keizi Sasaki
  • 学会等名: SPIE Photonics West 2013, SPIE Photonics West 2013
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] 液中レーザー溶融法による金属系サブミクロン球状粒子の作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 越崎直人, 加藤友紀子 , Pyatenko Timofeevich Alexander, 石川善恵, 辻 剛志
  • 学会等名: 日本金属学会 2013年春期(第152回)講演大会
  • 発表場所: 新宿区神楽坂
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] 酸化亜鉛ナノ粒子フィルムにおける単一モードランダムレーザー発振の実現 (2013)
  • 著者名/発表者名: 煮雪 亮, 石川善恵, 越崎直人, 辻 剛志, 藤原英樹, 笹木敬司
  • 学会等名: 2013 年 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 厚木
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] 液中レーザー溶融法による球状ナノ粒子の生成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川善恵, 越崎直人, 加藤友紀子, 馮 旗
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第33回年次大会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2013-01-29
• [学会発表] 液相レーザー溶融法によるサブミクロン球状粒子の合成とその応用展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 越崎直人, 石川善恵, 辻 剛志, 加藤友紀子
  • 学会等名: Pyatenko Timofeevich Alexander, 第50回粉体に関する討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-11-01
• [学会発表] Submicrometer Sphere Fabrication by Pulsed Laser Melting in Liquid (2012)
  • 著者名/発表者名: 石川善恵 , 越崎直人
  • 学会等名: IUMRS International Conference on Electronic Materials (IUMRS-ICEM2012)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2012-09-26
• [学会発表] レーザー照射によるセラミック粒子合成法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 越崎直人, 石川善恵
  • 学会等名: 公益社団法人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
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] 液中レーザー溶融法による ZnO サブミクロン球状粒子生成とその副生成物評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤友紀子, 陶 究, 石川善恵, 越崎直人
  • 学会等名: 2012年秋季第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] 液中レーザー溶融法による酸化チタン球状粒子の合成における分散液の pH 依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大平雅之, 石川善恵, 越崎直人, 馮旗
  • 学会等名: 2012年秋季第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] 液中レーザー溶融法による酸化チタン球状粒子の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大平雅之, 石川善恵, 越崎直人, 馮旗
  • 学会等名: 応用物理学会中国四国支部 2012 年度支部学術講演会
  • 発表場所: 宇部
  • 年月日: 2012-07-28
• [学会発表] Titanium dioxide nano-sphere preparation by pulsed laser irradiation in liquid (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshie Ishikawa, Masayuki Ohira, Naoto Koshizaki, Qi Feng
  • 学会等名: ANGEL 2012 - 2nd Conference on Laser Ablation and Nanoparticle Generation in Liquids
  • 発表場所: Taormina, Italy
  • 年月日: 2012-05-22
• [学会発表] Pulsed laser melting in liquid for fabrication of submicrometer spherical particles (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoto Koshizaki, Pyatenko Timofeevich Alexander, WANG Hongqiang, Yoshie Ishikawa, Takeshi, Tsuzi
  • 学会等名: ANGEL 2012 - 2nd Conference on Laser Ablation and Nanoparticle Generation in Liquids
  • 発表場所: Taormina, Italy
  • 年月日: 2012-05-22
• [学会発表] 液相レーザー溶融法によるサブミクロン球状粒子作製 -ナノ粒子作製法との比較- (2012)
  • 著者名/発表者名: 越崎直人 , Pyatenko Timofeevich Alexander, 石川善恵
  • 学会等名: 日本化学会第92 春季年会
  • 発表場所: 横浜・慶應大
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 2 成分ナノ粒子原料系への液相レーザー溶融法の適用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 越崎直人, Pyatenko Timofeevich Alexander, LI Xiangyou, SWIATKOWSKA ZANETA, 石川善恵
  • 学会等名: 2012年春季第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東京・新宿区・早稲田大
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 液相レーザー溶融法によるサブミクロン球状無機粒子の作製とその生成機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 越 崎 直 人 , WANG Hongqiang, Pyatenko Timofeevich Alexander, 石川善恵
  • 学会等名: (社)レ-ザー学会学術講演会第32回年次大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2012-02-01
• [学会発表] サブミクロン球状セラミックス粒子の作製法 (2) (2012)
  • 著者名/発表者名: 越崎直人 , Pyatenko Timofeevich Alexander, 石川善恵
  • 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: 東京
  • 年月日: 2012-01-13
• [学会発表] High temperature chemical reaction induced by pulsed laser melting in liquid (2011)
  • 著者名/発表者名: 石川善恵, 越崎直人, Pyatenko Timofeevich Alexander
  • 学会等名: 第21回日本MRS学術シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-20
• [学会発表] Submicron spherical zinc oxide particles as optical scatterers (2011)
  • 著者名/発表者名: 越崎直人, WANG Hongqiang, 石川善恵
  • 学会等名: 2011 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] 結晶性サブミクロン球状粒子の新規合成法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 越崎直人, 石川善恵
  • 学会等名: 粉体工学会2011年度秋期研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-10-18
• [学会発表] 液相レーザー溶融法によるサブマイクロメートル球状金属酸化物粒子合成における液相の効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石川善恵, 越崎直人, 馮旗
  • 学会等名: 2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] 液相レーザープロセスによるサブミクロン球状粒子作製法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 越崎直人 ,Pyatenko Timofeevich Alexander, 石川善恵, ミニシンポジウム
  • 学会等名: 液相中の固体とレーザー光との相互作用:ナノ材料作製のための基礎から応用
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2011-06-12
• [学会発表] 液相レーザー溶融法による炭化ホウ素球状粒子の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石川善恵, 越崎直人, ミニシンポジウム
  • 学会等名: 液相中の固体とレーザー光との相互作用:ナノ材料作製のための基礎から応用
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2011-06-12
• [学会発表] Spherical titanium oxide particle fabrication by laser melting in liquid (2011)
  • 著者名/発表者名: 大平雅之, 石川善恵, 越崎直人, 馮旗
  • 学会等名: The 12th International Symposium on Laser Precision Microfabrication (LPM2011)
  • 発表場所: Takamatsu, Japan
  • 年月日: 2011-06-09
• [産業財産権] 酸化チタン球状粒子及びその製造方法並びに酸化チタン球状粒子を用いた光電子デバイス (2011)
  • 発明者名: 越崎直人, WANGHongqiang, 宮内雅浩 , 石川善恵, 李越 , PyatenkoTimofeevichAlexander, LIXiangyou
  • 権利者名: 越崎直人, WANGHongqiang, 宮内雅浩 , 石川善恵, 李越 , PyatenkoTimofeevichAlexander, LIXiangyou
  • 産業財産権番号: 特願 2011-180904
  • 出願年月日: 2011-08-22