Luminescent Properties of (Y,Gd)3Al5O12:Ce Phosphors Prepared by Citric-Gel Method

International Journal of Modern Physics B


Effects of Al, Ga-Doping on Transparent Conducting Properties of Amorphous ZnO-SnO2 Films


Catalytic Activity for Methane Oxidation of Goethite Supported on Alumina


Thermal Vibration Analysis of RuO2 by EXAFS


Total Oxidation of Activated Carbon over PdO-CeO2/TiO2-Al2O3 Catalyst


Li+ ionic diffusion in Li-Cu-O compounds


Blue-Shift of Absorption Edge in LaTiO2N by Controlling the Anion Nonstoichiometry

Physica Status Solidi (A) Applications and Materials Science


7Li-NMR study on Li+ ionic diffusion and phase transition in LixCoO2


Effects of introduction of argon on structural and transparent conducting properties of ZnO-In2O3 thin films prepared by pulsed laser deposition

パルスレーザー蒸着法により酸化亜鉛-酸化インジウム透明導電膜を作製した．蒸着中にArガスをO2ガスとともに導入することにより，アモルファス相が現れる領域が広くなることが明らかになった．また，膜表面の平滑性が格段に向上することを示した．


Catalytic Activity of Iron Oxides Supported on γ-Al2O3 for Methane Oxidation

Three kinds of catalysts of goethites supported on γ-Al2O3 (Fe/γ-Al2O3), SiO2-Al2O3 (Fe/SiO2-Al2O3) and SiO2 (Fe/SiO2) were investigated in terms of the catalytic activity of methane oxidation. The specific surface areas of these catalysts were larger in common than the area of goethite with no supports. The Fe/γ-Al2O3 catalyst has the highest performance in the low-temperature activity of methane oxidation which started at 623 K and completed at 923 K. When the Fe-content in Fe/γ-Al2O3 was increased, the formation of goethite was observed by the X-ray analyses and the activity of this catalyst increased up to 6 mol%. After the catalytic methane oxidation at 823 K, it was observed that goethite in Fe/γ-Al2O3 transformed to hematite which has been known as an active iron oxide in methane oxidation. The activity of Fe/γ-Al2O3 was enhanced by the addition of sodium up to the Na-content of 5 mol% although it descended above the content due to the decrease of the specific surface area of the catalyst.

Journal of the Japan Petroleum Institute


Characterization of ZnO-In2O3 transparent conducting films by pulsed laser deposition

パルスレーザー蒸着法により酸化亜鉛-酸化インジウム透明導電膜を作製した．蒸着中にO2ガスとともに導入することにより，可視光領域の透明性を確保することが可能となった．酸化インジウム相からアモルファス相に移行する組成[Zn]/([Zn]+[In])=0.2∼0.3付近で最小抵抗値を示すことが明らかとなった．


Phonon Echo Study on Lithium Ionic Diffusion in LiNbO3 Powder

Two-pulse phonon echo measurements were performed from room temperature to 900 K in micro particles of polycrystalline and single crystalline LiNbO3 to investigate the relationship between lithium ionic diffusion and decay time, $T_{2}$, in a phonon echo study. Decay time was dependent on temperature, showing a rapid decrease above 800 K in the polycrystalline sample. The origin of this anomaly is interpreted in terms of a simple Debye-type relaxation due to lithium ionic diffusion. The activation energy, which was evaluated as 0.93 eV in the polycrystalline samples, was comparable with reported values from ionic conductivity and NMR studies. On the other hand, single crystalline LiNbO3 showed no signs of lithium ionic diffusion up to 900 K. The contribution to $T_{2}$ from lithium ionic diffusion would be dominant at higher temperatures than 900 K because of the much higher activation energy in a single crystalline sample. It is shown that phonon echo decay time is strongly connected with ionic diffusion in the particles.

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1 (Regular Papers & Short Notes)


Sunthesis of Divalent metalNitrides Zn3N2 and Mg3N2 and Enhancement of Their Bandgap by Insertuin of Lithium

Processing and Fabrication of Advanced Materials XIII


Amorphous Transparent Conductive Oxide Films of In2O3-ZnO with Additional Al2O3 Impurities

ZnO-In2O3系透明導電膜にAl2O3を不純物として添加することで，新材料を開発し，この系の電気的特性，光学的特性について調べた．Zn/(Zn+In)の組成比を変えていくと，アモルファス相とホモロガス(結晶)相が現れた．これらの電気伝導メカニズムについて検討した．さらに，Al2O3の添加の効果が，Al2O3を添加しないZnO-In2O3アモルファス膜と比較して，電気伝導性を損なわずに光学的バンドギャップを広げる効果があることを発見した．また，アモルファス膜は表面が平坦であることも示した．これらのことは，透明電極への応用において意義のある発見である．というのは，これらの特長は青色や紫外用デバイスでの透明電極の応用にマッチした特性である．また，低温基板上にも作製できる点で，有機基板上への透明電極作製の展望が開けた．

Journal of Vacuum Science & Technology A


Zinc Oxynitride Powders Examined by X-ray Absorption Near Edge Spectroscopy

電子転換収率法と蛍光法を用いて，含有酸素量·窒素量の異なる酸窒化亜鉛のXANESスペクトルを測定した．表面に敏感な電子転換収率法とバルクの情報に近い蛍光法では酸窒化亜鉛の窒素K吸収端近傍のXANESスペクトルに違いが見られ，作製した酸窒化亜鉛の酸素は，その粒子の表面近傍に編析していることを示した．


Thermal Vibration of the Rutile-Type Difluorides of First-Row Transition Metals


XAFS and XRD Studies of PdO-CeO2 Catalysts on χ-Al2O3


NMR study on the Li+ ion diffusion in LiCuO2 with layered structure

層状構造を持つリチウム遷移金属酸化物LiCuO2はリチウムイオン2次電池材料の候補の一つと考えられる．LiCuO2のリチウムイオン拡散挙動を明らかにするために，7Li核のNMR測定を室温から600Kまでの温度領域で行った．NMRスペクトルの温度依存性においてリチウムイオンの運動にともなう線幅の先鋭化を観測し，リチウムイオン拡散にともなう活性化エネルギーをはじめて明らかにした．LiCuO2におけるスペクトルの先鋭化は370K付近から観測され，活性化エネルギーは0.19eVと評価されたが，それは現行のリチウムイオン2次電池材料であるLiCoO2に匹敵するものであり，高温においてLiCuO2が高速イオン拡散状態にあることが明らかになった．


Transparent Conducting Amorphous Zn-Sn-O Films Deposited by Simultaneous DC Sputtering

酸化亜鉛-酸化スズ系透明導電性アモルファス薄膜について，その組成と透明導電性の関係を明らかにした．アモルファス構造ととっていても，アモルファス中の亜鉛の含有量が増加するに従い，イルメナイト型ZnSnO3に近い構造から逆スピネル型Zn2SnO4に近い構造へと変化していくことを示した．イルメナイト型構造中では亜鉛は6配位であるが，逆スピネル型では4あるいは6配位をとるようになるので，配位数の減少による共有結合性の増加が生じ，その結果酸素欠損が生じにくくなるので，亜鉛含有量が増加するとキャリア濃度が減少し，その結果抵抗率の上昇をもたらすことを示した．


Direct Detection of a Phase Change in PdO/CeO2 Supported on χ-Al2O3 by means of in situ High-Temperature Measurements of XRD and FTIR

本論文では，メタン酸化反応におけるc-Al2O3担持PdO/CeO2触媒でのPdOからPdへの変化をXRD及びFT-IRの高温その場測定により直接に観測した．この変化は雰囲気中の酸素分圧変化に対して可逆的であり，この変化がメタン酸化における触媒作用の本質であると結論した．この結論はこれ迄の研究結果をよく説明するものである


Al-impurity-doped Transparent Conductive Oxide Films of In2O3-ZnO System

ZnO-In2O3系の透明導電膜へのAl2O3の添加効果について調べた．Al2O3を添加しないときには，アモルファス相の膜において，低抵抗率がえられる組成比δ＝Zn/(Zn+In)の範囲は0．2∼0．4と狭いが，A2O3を3wt%添加すると，2∼4x10-4Ωcmの範囲の組成比は0.3∼0．6と広がる．また，Al2O3＝2wt%の膜の光学的バンドギャップが添加しない場合のそれよりも小さくなるband shrinkageを示すが，3wt%添加ではバンドの広がりが観測された．ホモロガス(結晶)相においては，Al2O3の添加量とともに光学的バンドギャップは広がる．これはAl2O3が格子を歪ませている結果であると考えられる．Al2O3の添加はアモルファス膜の抵抗率には大きな変化は与えないが，ホモロガス(結晶)膜ではキャリア密度を減少させ，抵抗率を上昇させた．


ZnO-SnO2 transparent conductive films deposited by opposed target sputtering system of ZnO and SnO2 targets

対向ターゲット式DCマグネトロンスパッタリング法により，酸化亜鉛-酸化スズ系透明導電性薄膜を作製した．薄膜中の亜鉛含有量が増加するに従い，生成相はルチル型相，アモルファス相，ウルツ鉱型相と変化した．アモルファス相では，組成がSnO2·ZnSnO3となる付近で抵抗率が極小値を示し，ZnO·ZnSnO3となる付近で極大値を示すことを明らかにした．


Effect of CeO2 Addition on the Change of Crystal Structure of PdO Supported on x-Al2O3 under the Methane Atmosphere

メタン雰囲気下におけるx-Al2O3に担持したPdOの結晶構造に及ぼすCeO2添加の影響

本論文では，ギブサイトを前駆体としたc-Al2O3担持PdOを用いたメタン酸化反応におけるPdOの触媒活性とPdOの結晶構造変化との関連を議論した．PdOの触媒活性は，結晶中の格子酸素が反応より消費されることによる．この結果，結晶の(110)面に積層欠陥が生じ，PdOの還元により生じるPdの(100)面がPdOの(110)面と共有していることによってPdの(100)面にも積層欠陥が生じる．この面を介して酸化反応が進行することで，比較的低温で反応が進行することが分かった．CeO2の添加はこの格子不整の維持に役立っていると結論した

日本セラミックス協会学術論文誌


Effect of Texture and Composition of Microorganisms Carrier for Disposal of Wastewater

本論文では，水熱反応により表面処理して種々の多孔性固体を担持したガラス球を用い，排水清浄化を試みた．排水中のCOD測定により，多孔性固体としては珪酸カルシウム，酸化鉄及び酸化カルシウム等が有効であることが分かった．これらの化合物はガラス球表面に付着する微生物の増殖を阻害せず，そのため微生物による排水浄化作用が増大するためであると結論した．又，水熱時間を変えてガラス球表面の微視的構造を変化させその効果を検討したところ，水熱反応が長くなると排水清浄化はほぼ一定の値をとることが明らかになった．

Materials Science Research International


NMR study on the motion of Li+ defects and the magnetic behavior in LixNiO2


Structural Property and Activity for Methane Oxidation of Iron Oxides Prepared by NaOH and FeSO4 Solution

硫酸鉄水溶液と水酸化ナトリウム水溶液を混合することにより酸化鉄触媒を合成した．オキシ水酸化鉄であるゲータイトは混合比が酸性側である1.9以下あるいはアルカリ性側である2.6以上で生成した．酸性側のゲータイトは結晶性が悪く比表面積が低いにもかかわらずメタン酸化活性は低く，これはゲータイト中に残存する硫酸イオンに由来することを示した．

International Journal of Modern Physics B


Characterizations of Zinc Oxynitride Powders Prepared Under Ammonia Gas Flow

金属亜鉛粉末よりアンモニア窒化法を用いて酸窒化亜鉛を合成した．アンモニア窒化時間が長いほど，酸窒化亜鉛中の含有酸素量は少なくなり，含有窒素量は多くなった．窒化時間を制御することにより，酸窒化亜鉛の持つ光学バンドギャップを近赤外領域から可視光領域の任意の値に制御できることを示した．


A New Intermediate Phase in the Early Stage of Dehydration of Gibbsite

水酸化アルミニウムであるギブサイトからχ-アルミナへの脱水過程の初期に，新しい中間相が出現することをX線回折法を用いることにより発見し「X相」と名付けた．この「X相」は240℃から350℃の間で存在することを示した．


Annealing Effects on Transparent Conducting Properties of Amorphous ZnO-In2O3 Films

酸化亜鉛-酸化インジウム系透明導電性アモルファス薄膜をアニールすることによりその特性向上を試みた．アニール後でもアモルファス構造を保つ組成を持つ薄膜は，アニールによりキャリア濃度は上昇するが，Hall移動度が減少し結果として抵抗率の減少には至らなかった．しかしながらアニール処理により膜の平滑性は大幅に改善されることが明らかになった．


Structural and catalytic properties of iron oxides prepared by NaOH and FeSO4 solutions

硫酸鉄水溶液と水酸化ナトリウム水溶液を混合し，空気酸化することによりゲータイトを析出させた．この2つの水溶液の混合比に対する，生成したゲータイトの構造とメタン酸化活性の関係を明らかにした．水酸化ナトリウムの割合が硫酸鉄に対して少ない，混合溶液が酸性側の場合，硫酸鉄に由来する硫酸イオンがゲータイト中に残存し，メタン酸化活性を減少させる原因となることを示した．

10th International Ceramics Congress Part D


Transparent Conducting Amorphous Oxides in Zinc Oxide-Indium Oxide System

酸化亜鉛-酸化インジウム系透明導電性酸化物薄膜の構造と透明導電性の関係について述べたものである．とくに薄膜にのみ現れるアモルファス相がその組成に近いホモロガス化合物ZnkIn2Ok+3と基本的な構造は同じであることを，X線回折図形に現れるブロードな回折ピークの組成依存性ピークシフトを解析することにより証明した．


Reduction Processes of Rare-Earth Nickelate Perovskites LnNiO3 (Ln=La, Pr, Nd)

ペロブスカイト型LnNiO3をトポタクティックに還元して生成する化合物を体系的に纏めた．生成する化合物はLnm+n(Ni3+O6/2)m(Ni+O4/2)nと表すことができることを示した．また，中性子回折法により，このことを支持するPr3Ni3O8の超構造をとらえた．


Performance of Calcium Silicate Hydrate Briquettes Produced from Fly Ash and Slaked Lime in Disposal of Wastewater

Hydrothermal reaction of fly ash and slaked lime produces a porous briquette which is composed of amorphous calcium silicate, a tobermorite-like compound and hydrogarnet. It is essential for the molar ratio (calcium oxide)/(silicon dioxide) of the briquette to be 0.3 to achieve high performance in the purification of wastewater through improved microorganism-carrying ability. The chemical oxygen demand (CODMn) index in artificial, non-fecal drainage decreases more rapidly with the use of the briquettes than that without the briquettes. The macroscopic configuration of the briquettes is an important factor in the water-purification ability, although the high specific surface area of the briquettes does not affect the performance. By increasing the circulation flow rate of the wastewater, the purification performance is improved considerably.

本論文では石炭飛灰と消石灰との反応により無定形珪酸カルシウムやトバモライト類似化合物及びハイドロガ-ネット等を含む多孔性煉瓦を水熱反応により合成し，その排水浄化能について検討した．人工排水中にこの多孔正煉瓦を浸し条件を変えながら排水のCODを測定した．その結果，酸化カルシウム/珪酸のモル比が0.3の多孔正煉瓦が最も高い排水浄化能を持つことが分かった．このことは，多孔性煉瓦表面での微生物の生育の容易さに起因すると結論した．

Materials Science Research International


Amorphous ZnO-In2O3 transparent conductive films by simultaneous sputtering method of ZnO and In2O3 targets

2元系のZnO-In2O3をDC対向ターゲット式スパッタ法で作製した．この膜中にAl酸化物やSn酸化物を添加したときの影響について調べた．Al酸化物添加では低抵抗のアモルファス膜が250℃以下で作製できた．最小抵抗率は4x10^-4Ωcmである．Sn酸化物の場合はこれより幾分高い値であった．．AlやSnがドナーとして働いていないことを示す．ホモロガス結晶相の膜の場合も，AlやSnの酸化物の添加は電気特性への影響はほとんど見られない．


Film properties of ZnO:Al films deposited by co-sputtering of ZnO:Al and contaminated Zn targets with Co, Mn and Cr

ZnO:Al 透明導電膜中へのCo, Mn, Crの混入の影響について調べた．Znを過剰に添加した条件でZnO:Al膜を作製した．Znの過剰添加が抵抗率の減少に効果がある．この膜を100℃，空気中でアニーリングすると急激に3x10^-4 Ωcmから5x10^-4 Ωcmへ増大してしまう．このことはZnO:Al中の酸素欠損がかなり存在し，酸素と簡単に反応してしまうことを示す．Mn, Co, Crを混入することで抵抗率は幾分増大するものの300℃までの安定性は増す．とくにCrの安定性はよい．


Effects of Sulfate Ion on Crystal Structure and Activity for Methane Oxidation of Iron Oxide Prepared from Goethite

ゲータイトから調製した酸化鉄の結晶構造とメタン酸化活性に及ぼす硫酸イオンの影響

ゲータイトを前駆体として合成した酸化鉄を用いてメタン酸化活性試験を行った．酸化鉄によるメタン酸化活性は硫酸イオンの存在で抑制されることを明らかにした．この活性の低下は鉄原子に電子を供与して鉄の酸化力を減少させることにより引き起こされるが，同時に硫酸イオンは酸化鉄中に多くの酸素欠陥を酸化鉄格子中に導入するので，硫酸イオンが脱離するような550℃以上の高温では逆に活性が向上することを見いだした．


Effect of insertion of thin ZnO layer in transparent conductive ZnO:Al film

ZnO:Al透明導電膜のなかにノンドープのZnO層を挿入する効果について調べた．ZnOの挿入はキャリア密度とホール移動度の増大を示した．また，光透過率スペクトルの吸収端付近での透過率の改善もみられた．これらの結果はZnO層の挿入がZnO:Al中の欠陥密度を減少させる効果をもつことを示す．


Structural variation of thin films deposited from Zn3In2O6 target by RF-sputtering

ホモロガス化合物のうち最も電気伝導度が高いZn3In2O6を用い，RFスパッタリング法にて酸化亜鉛-酸化インジウム系透明導電性薄膜を作製した．基板温度が高くなるにつれて，生成相はZn3In2O6からZn2In2O5を経てビックスバイト型In2O3へとインジウム含有量が多い相へと変化するが，それに伴い透明導電性も変化することを明らかにした．


Crystallization Process of Transparent Conductive Oxides ZnkIn2Ok+3

共沈法により作製した酸化亜鉛-酸化インジウム系ホモロガス化合物ZnkIn2Ok+3の結晶化過程をX線回折法およびXAFS法にて追跡した．非晶質前駆体を加熱していくと，まずウルツ鉱型ZnOが結晶化しそのZnOと非晶質のIn2O3が反応してホモロガス化合物が生成することを明らかにした．


Interfacial structure of B-silicon nitride whisker reinforced 7075 aluminum alloy composite

ベータ窒化けい素ウィスカ強化7075アルミニウム合金複合材料の界面組織

Journal of Japan Institute of Light Metals


Characterization of the Oxidized beta-Si3N4 Whisker Surface Layer Using XPS and TOF-SIMS

The change in composition of the surface layer of beta-Si3N4 whiskers was examined after heat treatment in atmosphere. At 873 K, the beta-Si3N4 whisker was barely oxidized. At 1273 K, the oxidation of the surface layers of the whisker occurred easily. With the beta-Si3N4 oxidation, the Si-N bond gradually changed into the Si-N-O bond, and finally became the oxidized layer (amorphous layer) of the whisker surface. It was assumed that the whisker surface has a gradient interface structure which gradually changes from the oxide layer of the whisker's outer surface to the nitride crystal of the inside layer. It was confirmed that impurity elements such as Y and Ca existed mainly in the amorphous region near the interface between the amorphous layer and the crystal layer.


Detection of target DNA by electrochemical method

合成したオスミウム錯体とDNAとのインタラクションについ電気化学的に検討した．オスミウム錯体として[Os(bpy)3]3+, [Os(phen)3]2+, [Os(5,6-dmphen)3]2+, [Os(4,7-dmphen)3]2+を合成した．電極には金電極を使用し，表面にDNAを修飾した．オスミウム錯体の結合定数の測定，DNA電極の作製, ssDNA修飾電極とdsDNA のハイブリダイゼイションを検討した．試作電極の電気化学的特性評価を行った．その結果，[Os(5,6-dmphen)3]2+を用いて，6.9×10-10から6.9×10-9g/mlのターゲットDNAが測定できた．


In Situ XRD and In Situ IR Spectroscopic Analyses of Structural Change of Goethite in Methane Oxidation

含水酸化鉄の一種であるゲータイトのメタン酸化活性について調べた．ゲータイトは針状結晶であるが，220∼230℃付近で脱水により比表面積の非常に大きい酸化鉄であるヘマタイトに相変態をすること，その比表面積の大きいヘマタイトがメタン酸化に大きく関わっていることをその場観察X線回折およびその場観察赤外分光法により明らかにした．


Structures and Physical Properties of Films Deposited by Simultaneous DC Sputtering of ZnO and In2O3 or ITO Targets

対向ターゲット式DCスパッタリング装置を用いて，酸化亜鉛-酸化インジウム系透明導電膜の作製を行った．基板温度を150℃として製膜を行った場合，幅広い組成領域でアモルファス相が生成した．インジウムリッチなアモルファス薄膜において最小抵抗率2.3x10-4ohmcmを示すこと，その後アモルファス相において，インジウム含有量が減少するにつれキャリア移動度は一定であるがキャリア濃度が減少するため結果として抵抗率が増加することを明らかにした．


On the Diffusion of Li+ Defects in LiCoO2 and LiNiO2

リチウム遷移金属酸化物LiCoO2とLiNiO2において，7Li NMR測定が行われた．LiCoO2とLiNiO2のNMRスペクトルの線幅にそれぞれ380と480K以上で急激な減少が観測された．Li+イオンの運動を考慮した解析の結果，LiCoO2とLiNiO2におけるLi+イオンの拡散にともなう活性化エネルギーはそれぞれ0.3と0.6eVと評価された．LiNiO2に比べLiCoO2においてより低温から高速Li+イオン運動が起こっていることを示している．


Glucose sensor based on titanium dioxide electrode modified with potassium hexacyanoferrate(III)

ヘキサシアノ鉄酸カリウムで二酸化チタン腺表面を被覆し，その上にグルコースオキシダーゼを修飾さ，グルコースセンサを作製した．作製条件，測定条件などを検討した．その結果，アスコルビン酸あるいは尿酸が共存しても，グルコースを10-5から10-3Mの濃度範囲で精度よく測定できることが明らかになった．本センサを実際試料中のグルコース測定に適用した．その結果，グルコース濃度は70.5-72,5 mg dl-1であり，通常の人血清中のグルコース濃度であることが明らかになった．


Reaction Mechanism of Metal Silicide Mg2Si for Li Insertion

金属ケイ化物Mg2Siの電気化学的Li挿入による結晶構造変化を示した．反応は，Mg2Si+2Li++2e- -> Li2MgSi+Mgの要領で進行すること，生成したLi2MgSiは空間群Fm-3mで2x2x2のホタル石型の超構造を有することを明らかにした．


Effects of Charge/Discharge of Li1-xNi1-yMnyO2 on Their Crystal Structures and Electronic States

リチウムイオン2次電池正極材料として使用されているLi1-xNi1-yO2へのMn置換が，その充放電特性や充放電時の結晶構造変化に及ぼす影響を議論した．Mn置換により充放電によるLi含有量の変化に伴う結晶構造変化が抑えられることを明らかにした．

Materials Science Research International


Conductive transparent films deposited by simultaneous sputtering of zinc-oxide and indium-oxide targets

ZnOとIn2O3の2つのターゲットを同時スパッタすることでZnO-In2O3の2元系酸化物のスパッタ膜を作製した．Zn/(Zn+In)組成比が0．5，基板温度250℃でZn2In2O5のホモロガス結晶ガ得られ，300μΩcmの抵抗率であった．組成比の増大で，Zn3In2O6が得られたが，抵抗率の増大を示した．組成比が0．3，基板温度150℃においてアモルファス膜が作製され，抵抗率もやはり300μΩcmを示した．キャリア密度は0.5-1.0x10^21cm-3の大きな値を示した．これはZn原子がZnOになるとき，In2O3から酸素を奪うため，このような高密度の酸素欠損が生じたと考えられる．


Local Structures around Co and Mn Ions in ZnO-Based Varistors

蛍光XAFS法を用いて，酸化亜鉛バリスタ中に含まれるCoとMnの局所構造を解析した．Coはウルツ鉱型酸化亜鉛マトリックス中に固溶しているのに対し，Mnは粒界付近に第2相として析出していることが示唆された．


NMR investigation on the motion of Li+ defects in LiCoO2 and LiNiO2

リチウムイオン2次電池正極材料であるリチウム遷移金属酸化物LiCoO2とLixNiO2 (x=1，0.5)において，7Li核のスピン-格子緩和時間T1が77Kから680Kの温度領域での測定された．T1-1の温度依存性に見られる高温での減少がLi+イオンの運動にともなう緩和モデルで説明された．LiCoO2の高温での緩和は四重極緩和によるものと考えられるが，LiNO2ではLi核の緩和はLi面内に侵入したNi不純物による影響を強く受けていることが明らかになった．


Properties of films of multilayered ZnO:Al and ZnO deposited by an alternating sputtering method

ZnO:Al ターゲットとZnターゲットを一定時間間隔で交互にスパッタする交代式スパッタ法で，ZnO:AlとZnOの多層膜構造を作製した．ZnO:Al 層の間に挟んだZnO層の効果につて調べた．ZnO:Al層の厚さを一定の下でAl2O3を2 wt%添加したZnO:Alの場合，ZnOの厚さの増加によりキャリア密度とホール移動度の両方が増加した．同時に，結晶粒成長も観察された．Al2O3=6 wt%と過剰に酸化アルミニウムを添加したZnO:Al膜に対しては移動度は増すが，キャリア密度は減少した．後者で，ZnO:Al+ZnOの厚さを一定に保ちZnOの厚さを変えると，ZnO:Al/ZnO=0.2/0.8のときZnO:Al(Al2O3=3 wt%)での最小抵抗値に近い抵抗地が得られた．両者はAl2O3の添加量が等しい．これらの結果は，ZnO:Al toZnOが共存するとき，Al2O3の一定比率の添加量で抵抗の最低値をとることを示している．


Crystal Structures and Electrical and Optical Properties of MgIn2-xGaxO4 Solid Solutions

逆スピネル型MgIn2O4と同じくMgGa2O4の固溶体を合成し，その透明導電性酸化物としての可能性を探った．両化合物は結晶構造が同じであるにもかかわらず，組成が1:1付近で層状化合物MgInGaO4を生成することを示した．また，MgIn2O4に少量のMgGa2O4を固溶させるだけで電気伝導度は大幅に減少することを明らかにした．


Transparent conductive ZnO film preparation by alternative sputtering of ZnO:Al target and either Zn or Al targets

本論文は，透明導電膜であるZnO:Al膜作製におけるZnの過剰添加の効果をしらべる一連の研究の中で，ZnO:AlとZnO:OVを層状にしたとき，どのような電気的，光学的特性になるのかについて検討したものである．結果は，ZnO:Alの結晶粒成長が促進され，それに並行してキャリア密度密度と移動度の増大し，光透過率も改善された．酸化アルミニウムをZnO:Alに挟む場合は，Al2O3の膜厚の増加とともにキャリア密度，移動度は減少し，抵抗率は増加した．界面でのキャリアの散乱によるものと考えられる．


Properties of ZnO:In Film prepared by sputtering of Facing ZnO:In and Zn targets

透明導電膜であるインジウム添加の酸化亜鉛膜も多く研究されているが，本論文では，対向ターゲット式プレーナマグネトロンスパッタ装置でZnO:In膜を作製するとき，In2O3=1.5, 3, 9 wt%の3種のターゲットから等価的にInの添加量を変えた．キャリア密度nは3wt%の時に達成された．n=kCD-NAの実験結果が得られた．NAは欠陥密度といえる．NA=4x1020cm-3とかなり大きいことがわかった．また，キャリア密度は作製時の基板温度が150℃で最高値を示し，300℃では急激なnの過低下を示した．Inの蒸発が予想された．また，Znの過剰供給の条件でZnO:In膜作製を行っても，ほとんど抵抗率への影響は見られなかった．ZnO:Al膜とは異なる．これは，Znの過剰添加によってもInのドナーになる効率は上昇しないことによる．すなわち，ZnO:Inでは，すでにすべての添加されたInがドナーになっているためであると考えられる．

Journal of Vacuum Science & Technology A


Phase Relationships and Physical Properties of Homologous Compounds in the Zinc Oxide-Indium Oxide System

酸化亜鉛-酸化インジウム系に現れるホモロガス化合物ZnkIn2Ok+3の生成組成領域，温度領域を明らかにした．そのホモロガス化合物が新しい透明導電性酸化物として有望であることを示し，特にZn3In2O6がバルクでも270S/cmの電気伝導率を有することを明らかにした．


Surface Distribution and Electron Transfer Reaction of Osmium Complex Mediator Entrapped on Porous Carbon Electrode

XPSを用いて，微小酵素電極表面における多孔質炭素層へのオスミウム錯体の分布について検討し，プラスチック成形炭素層の場合と比較した．また電子交換メカニズムをサイクリックボルタンメトリーとポテンシャルステップクロノクーロメトリーにより検討した．


Effects of UV Light Irradiation and excess Zn addition on ZnO:Al film properties in sputtering process


Glucose Sensor Based on Titanium Dioxide Electrode Modified with Potassium Hezacyanoferrate(III)

グルコースを定量するために，ヘキサシアノ鉄酸カリウム修飾二酸化チタン電極を試作しその特性を検討した．ヘキサシアノ鉄酸カリウムは電子交換反応が速いために，ヘキサシアノ鉄酸カリウム修飾二酸化チタン電極は二酸化チタン電極よりも電導性がよい．本電極を用いて0.001ー0.1mMのグルコースが定量できた．本センサを，人血清中のグルコースの定量に適用した．

Technical Digest of the 7th International Meeting on Chemical Sensors


Substitution Effects of Pr for La on Structure and Properties in the T*-type La1-xPrxGd0.8Sr0.2CuOz

錯体重合法を用いてT*型 La1-xPrxGd0.8Sr0.2CuOzの単一相の合成に成功した．リートベルト解析により，この物質の超伝導性はピラミッド型5配位席に存在するCuイオンが頂点酸素方向へ移動することにより発現することを見いだした．


EFFECTIVENESS OF CALCIUM SILICATE HYDRATE BRIQUETTE PRODUCED FROM FLY ASH AS A MICROORGANISM CARRIER

本論文では，火力発電所からの廃棄物である石炭灰の有効利用の試みの一つとして，CaOを加えて水熱処理を施した多孔性固体を調製し，生活排水中における微生物親和性を検討すると共に排水浄化機能の有無を論じた．その結果，合成した多孔性固体がある場合には，微生物の繁殖が促進され，排水中のCOD及びBODの減少が観測され，排水浄化能があることが明らかになった．

Materials Science Research International


Film Properties of ZnO:Al Prepared by Cosputtering of ZnO:Al and Either Zn or Al Targets

本論文では，アルミニウム添加酸化亜鉛薄膜や添加なしの酸化亜鉛導電膜を作製するとき，過剰に供給する亜鉛原子の各々の膜に対する効果を評価した．不純物を添加しない酸化亜鉛膜は，亜鉛原子の供給したで，かなりの結晶粒成長の促進とキャリア密度の増大を達成できる．この効果はアルミ添加の酸化亜鉛ではより少ない亜鉛の供給ではるかにキャリア蜜度の増大させることができる．これらの結果は，亜鉛の過剰供給が酸化亜鉛膜の結晶粒成長の促進や欠陥の減少に寄与していることを示す．


Surface Analysis of Porous Carbon Microelectrodes with an Absorbed Complex as a Mediator

微小酵素電極に用いる，オスミウム錯体およびナフィオン処理した多孔質炭素の表面について，XPSを用いてそれらの深さ分布解析を行った．また電極膜中のオスミウム錯体量をクロノクーロメトリーにより定量した．その結果,メディエーターであるオスミウム錯体は電極膜表面から約350層の範囲で分布しており，このために，有効的にメディエーター効果が得られることを明らかにした．


Synthesis of Vaterite by Carbonation Process in Aqueous System

炭酸カルシウムの最も不安定な多形と考えられているバテライトの合成を水酸化カルシウムへ二酸化炭素を吹き込む溶液系にて行うことに成功した．その合成には，エチレンジアミンやL-アスパラギン酸ナトリウムなどアミノ基を有した水溶性化合物を添加することが非常に効果的であることを示した．


Characterization of Oxygen-deficient Phases Appearing in Reduction of the Perovskite-type LaNiO3 to La2Ni2O5

ペロブスカイト型LaNiO3からトポタクティックな還元によって生じるLa2Ni2O5への反応中間生成物である強磁性体相について，水素による還元ではなくAlを酸素ゲッターとした還元により単一相を合成することに成功しそれを評価した．その結晶は斜方晶系に属し，キュリー温度は約230Kで，組成はLa3Ni3O8と推定された．


Spectroscopic Study on Plate- and Sponge-type Raney Nickel Electrodes for Fuel Cell

本論文は，メタノールやヒドラジンを用いた燃料電池用のアノード電極にスポンジ状のラネーニッケル触媒を用いることを検討したものである．プラズマ溶射法によってアルミニウムを被覆したスポンジ状ニッケル板から触媒電極を作成し，触媒の表面組織や結晶構造(XRD, EXAFS, XPS測定)と触媒活性，電極特性との関係を考察した．


Effect of Atmosphere on the Pyrolysis Process of Basic Calcium Carbonate

塩基性炭酸カルシウムの空気中での熱分解挙動について検討した．空気中の二酸化炭素により，塩基性炭酸カルシウムの分解生成物である水酸化カルシウムの酸化カルシウムへの分解や，同じく分解生成物であるカルサイトの酸化カルシウムへの分解が抑制されること，水分を含むことで逆に水酸化カルシウムの炭酸化反応が促進されることを明らかにした．


Micro Enzyme-Sensor with an Osmium Complex and Porous Carbon for Measuring Galactose

ガラクトースを測定するためにガラクトースオキシダーゼを用いる微小酵素センサを開発した．また，XRDと SEMを用いてセンサ膜表面の解析を行った．直径25μmの微小白金電極先端にポーラスカーボンを充填した．メディエーターとしてオスミウム錯体を用い，酵素を固定化した．温度の影響，pHの影響，検量線，センサ寿命，共存物質の影響等の検討を行い，その特性を，膜表面解析とあわせて評価した．

Bulletin of the Chemical Society of Japan


Reduction of the Perovskite-type LnNiO3 (Ln=Pr, Nd) to Ln3Ni3O7 with monovalent nickel ions

ペロブスカイト型LaNiO3の場合，トポタクティックな還元によりLa2Ni2O5まで還元することを明らかにしていたが，Laをイオン半径のより小さなPrやNdに置換することにより，還元がNd3Ni3O7まで進むことを示した．この化合物はニッケルの形式的な価数でも1.67とニッケル化合物では非常に珍しく，X線構造解析およびX線光電子分光法を用いて，ニッケルの価数が3価:1価=1:2に不均化していること，基本ペロブスカイト型の格子をもとにすれば3x1x3の構造をとることを明らかにした．


Synthesis of ZnO-Based Thin Films for Varistor by Metallic Alkoxide Method

金属アルコキシド法を用いて，ガラス基板へディップコーティングを行うことにより酸化亜鉛バリスタ薄膜を作製した．溶媒が2-プロパノールである金属アルコキシド溶液は，2,2'-イミノジエタノールを添加することにより安定性，製膜性が向上した．非オーミックな電流-電圧特性が，1073Kで48時間焼成し酸化亜鉛の粒成長を促すことによって発現した．


Synthesis, Crystal Structure, and Properties of Oxygen-Deficient Lanthanum Nickelate LaNiO3-x (0<x<0.5)

ペロブスカイト型LaNiO3のトポタクティックな還元により生成する反強磁性体La2Ni2O5の結晶構造をX線リートベルト法により明らかにした．X線光電子分光法によりこのLa2Ni2O5中のNiは，3価と1価の状態に1:1に不均化していることを示した．また，このLaNiO3からLa2Ni2O5への還元途中に強磁性体相が出現することを見いだした．


Crystal Structure of Basic calcium Carbonate and Its Decomposition Process in Water

塩基性炭酸カルシウムの結晶構造をX線回折法と制限視野電子線回折法を用いて決定した．また，その塩基性炭酸カルシウムの水中での分解挙動を検討した結果，分解生成物として水酸化カルシウム，カルサイトおよびアラゴナイトが生じることを示した．生成したカルサイトとアラゴナイトは，分解初期にCa2+イオンの水中への溶出により生成し，塩基性炭酸カルシウムに対し特定の方位を持って成長することが明らかになった．


ケイ石廃泥，消石灰を原料にしたケイ酸カルシウム硬化体のコロイダルシリカ添加による軽量化

徳島県産ケイ石灰泥を原料に用いた硬化体の有効利用を目的とし，液状非晶質シリカを混合して軽量化を試みた．ケイ石灰泥と非晶質シリカの混合比を制御することにより，硬化体強度を保ったまま軽量化を図ることができた．

Journal of the Society of Materials Science, Japan


塩基性炭酸カルシウムの熱分解機構

塩基性炭酸カルシウムの熱分解機構

塩基性炭酸カルシウムの熱分解機構について検討し，その熱分解が次の3つのステップを経て進行することを示した．まず，板状の塩基性炭酸カルシウムの結晶水がトポタクティックに脱水して無水塩基性炭酸カルシウムを生成する．続いて生成した無水塩基性炭酸カルシウムがその形状を保ちながらカルサイトと水酸化カルシウムに分解し，更に生成した炭酸カルシウムは無水塩基性炭酸カルシウムの分解と並行して逐次的に酸化カルシウムへと分解する．最後にカルサイトが脱炭酸分解し酸化カルシウムが生成する．

日本セラミックス協会学術論文誌


Preparation and Superconductivity of the T*-type (PrGd0.8A0.2)CuOz Compounds (A=Ca, Sr)

Cuイオンがピラミッド型5配位であるT*型PrGd0.8Sr{0.2}CuOzにおいて，300℃，7-10MPaの高酸素圧処理を施すことによりPrの価数は変化させることなくCuのみより高い原子価を持たせることに成功し，Tc=60-70Kの超伝導性を示すことを明らかにした．


XAFS Study on Reduction Process of Pauli-Paramagnetic LaNiO3 to Antiferromagnetic La2Ni2O5

パウリ常磁性を示すペロブスカイト型LaNiO3を水素気流中で穏やかに還元すると，反強磁性体La2Ni2O5が生成することを明らかにした．その構造変化をXAFSにより解析したところ，通常ニッケルが還元することによりそのNi-O距離が長くなるはずであるがその逆の結果を得た．これは，LaNiO3中の6本のNi3+-Oがほぼ等しい距離を持つのに対し，La2Ni2O5中のニッケルがNi3+とNi+に不均化し協同ヤーンテラーひずみにより距離の長いNi-Oと短いNi-Oが生成するが，XAFSでは距離の短いNi-Oが強く解析結果に影響するためであることを示した．

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1 (Regular Papers & Short Notes)


炭酸カルシウムの合成および結晶化過程に及ぼすCa2+およびOH-イオンの影響

炭酸カルシウムの合成および結晶化過程に及ぼすCa2+およびOH-イオンの影響

水酸化カルシウムを原料とし，二酸化炭素をその水溶液中に吹き込み炭酸化を行った結果，反応中間生成物として非晶質物質が生成し，その化学組成はCa1+xCO3(OH)2x·yH2Oで表されることを示した．結晶性の良い水酸化カルシウムを原料としたものほど，非晶質物質からカルサイトに結晶化する際のCa2+，OH-イオン濃度が低くカルサイトへの移行時期も速くなることを明らかにした．


Relation between the Conditions of Preparation and the Polarization Characteristics of Spongy Raney Nickel Electrodes Used as Anodes for Fuel Cells

本論文はアルミニウムを被膜したスポンジ状のニッケル板からRaneyニッケル電極を調製し，合金調製温度，基質のニッケル/アルミニウム比などの分極特性に対する影響を，形成された合金組成や触媒の表面組織との関連において検討したものである．活性なRaneyニッケルはNiAL3やNi2Al3の合金から得られ，活性Ni粒子の増加につれて分極特性が向上することを示した．


Properties of Polyacryloylacetone for Adsorption of Divalent Metal Ions

本論文は，キレート樹脂であるポリアクリロイルアセトン(PAA) をラジカル重合によって調製し，PAAの解離定数，2価の金属イオンとの錯安定度および2価の金属イオンの吸着能について検討したものである．PAAは金属イオンを選択的に吸着し，Hg(II),Cu(II)を他の金属イオンよりもよく吸着し，また，吸着能は溶液のpHに強く依存することが分かった．PAAを充墳したカラムに より，金属イオンの分離が可能であることも示した．


Spong Raney Nickel Hydrogen Electrodes for Alkaline Fuel Cells

本論文はアルカリ型然料電池の水素極としてスポンジ状Raneyニッケル電極を作成し，その合金生成温度などの調製条件と負極としての電極特性および電極表面組成の関係を検討したものである．この電極は，それ自身で機械的強度が強く，電気伝導性，熱伝導性に富んでおり，強い触媒活性を示すという特長があり，また，水素溶解液の拡散に適当な大きさの多孔質であるため気-液間の物質移動も大きく，優れた分極特性が得られた．


高酸化活性を有する酸化鉄触媒の創製と複合化による高機能化

高酸化活性を有する酸化鉄触媒の創製と複合化による高機能化

Bulletin of Faculty of Engineering, The University of Tokushima


XAFS Study on the Pyrochlore-type Bi2-xNdxRu2O7 Solid Solutions

金属的電気伝導性を示すパイロクロア型Bi2Ru2O7と半導体的性質を示すNd2Ru2O7の固溶体中の，各構成陽イオンの局所構造をEXAFS法により調べた．温度依存性の金属-半導体転移を示すBi0.6Nd1.4O7の組成付近から，Bi-O距離が減少に転じることを示した．