• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実績報告書

機能性無機ナノブロックの配向面・形態・機能の制御

公募研究

研究領域元素ブロック高分子材料の創出
研究課題/領域番号 15H00728
研究機関東京工業大学

研究代表者

松下 伸広  東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (90229469)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード無機ナノブロック / 水熱法
研究実績の概要

オレイン酸イオンとセリウムイオンのイオン濃度比(Ole/Ce)を調整し、粒径がおよそ十数~数十nmのCeO2ナノブロックを作製した。ブロック表面には{111}面、 {110}面、 {100}面が露出しており、その割合がOle/Ceで変化した。不安定な{100}面にオレイン酸イオンが吸着して成長を抑制する事で{100}面の割合が増えた。セリアブロック同士が配向面を揃えて接合・成長するオリエンテッドアタッチメント(OA)成長も観察され、{111}面同士および{100}面同士がOAすること、{100}同士の接合はイオン濃度比が低い場合に生じることが明らかとなった。イオン濃度比[Ole/Ce]を変えることでセリアブロックの配向面制御のみならず、OA成長によるブロック形状制御もできる可能性が示された
蛍光特性を示すロッド状CePO4:Tb3+ナノブロックを作製した。シクロヘキサン中で高い分散性を示し、粒径は約3~5 nm、 長さは約20 nmのナノロッド形状をしていること、高分解能TEM像からは格子縞も観察された。同ナノロッドの分散液に254 nmのUVを照射すると発光中心であるTb3+由来の緑色発光が観察された。サンプルの量子収率は約25%と分散性、発光効率のいずれにも優れる蛍光ブロックが作製できた。
スピネル型フェライトブロックの作製も行った。プロセスの最適化を検討する中で、オレイン酸ゲル水熱成長法(OGHT)を開発した。Fe2+イオンのみを用いて形成したオレイン酸錯体の沈殿物を溶液と分離した後にオレイン酸錯体のみにアンモニア水を滴下後、両者を再度混合したものを水熱するプロセスにより、5~7 nmのキューブ状Fe3O4ブロックを優先成長させることに成功した。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Fe2O3-loaded activated carbon fiber/polymer materials and their photocatalytic activity for methylene blue mineralization by combined heterogeneous-homogeneous photocatalytic processes2017

    • 著者名/発表者名
      Zukhra C. Kadirova, M. Hojamberdiev, , K.I. Katsumata, T. Isobe, N. Matsushita, A. Nakajima, K. Okada
    • 雑誌名

      APPLIED SURFACE SCIENCE

      巻: 402 ページ: 444-455

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2017.01.131

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facet control of ceria nanocrystals synthesized by an oleate-modified hydrothermal method2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Makinose, Takaaki Taniguchi, Ken-ichi Katsumata, Kiyoshi Okada, Nobuhiro Matsushita
    • 雑誌名

      Advanced Powder Technology

      巻: 27[1], ページ: 64-71

    • DOI

      10.1016/j.apt.2015.10.004

    • 査読あり
  • [学会発表] メソクリスタルからの構造制御 ―酸化物ナノロッドとナノシート―2016

    • 著者名/発表者名
      久保田雄太、岸哲生、矢野哲司、松下伸広
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第29回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学、東広島市
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [学会発表] 高分散無機元素ブロック作製のための溶液プロセス2016

    • 著者名/発表者名
      松下伸広、岸哲生、矢野哲司、牧之瀬佑旗、谷口貴章
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第29回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学、東広島市
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 面活性剤を用いた水熱法によるCeO2ナノブロックの合成と評価2016

    • 著者名/発表者名
      水島奈美、松戸亮、岸哲生、矢野哲司、松下伸広
    • 学会等名
      三大学合同無機材料合同研究会
    • 発表場所
      山梨大学、甲府市
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-02
  • [学会発表] 界面活性剤を用いた水熱法によるセリアナノブロックと酸化鉄ナノブロックの作製と配向面制御2016

    • 著者名/発表者名
      松下伸広、牧之瀬佑旗,岸哲生,矢野哲司
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会平成28年度春季年会
    • 発表場所
      京都繊維工芸大学、京都市
    • 年月日
      2016-05-22 – 2016-05-24
    • 招待講演
  • [学会発表] 低環境負荷溶液プロセスによるナノセラミックス形態制御の試み2016

    • 著者名/発表者名
      久保田雄太、松下伸広、岸哲生、矢野哲司
    • 学会等名
      紛体工学会
    • 発表場所
      京都リサーチパーク、京都市
    • 年月日
      2016-05-17 – 2016-05-18
  • [学会発表] 水熱時間を変化させたサマリウムドープセリアナノ粒子の酸素イオン伝導率評価2016

    • 著者名/発表者名
      小室瀬奈、松下伸広、岸哲生、矢野哲司
    • 学会等名
      紛体工学会
    • 発表場所
      京都リサーチパーク、京都市
    • 年月日
      2016-05-17 – 2016-05-18
  • [備考] 東工大 矢野-松下研究室

    • URL

      http://intelligent-materials.jp/

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi