Emission modulation of Eu3+ via symmetry around dodecahedron in garnet-type Ca2EuZr2-xSnxGa3O12 (x = 0, 0.5, 1, 1.5, and 2) phosphors


Slow photon photocatalytic enhancement of H2 production in TaON inverse opal photonic crystals


Field effect transistor behavior of Bi2Se3 nanostructure prepared by laser ablation


Milling effect on the local structure, site occupation, and site migration in aluminum substituted lithium manganese oxides

7Li and 27Al MAS-NMR, magnetic susceptibility, and complex impedance measurements have been performed to study the local structure and electrical resistivity in Al doped spinel LiMn2-xAlxO4 (x = 0, 0.05) exposed to a ball-milling process. The milling process decreased the effective magnetic moment of the Mn species, arising from the appearance of Mn4+, and lead to the suppression of the antiferromagnetic correlation. A hopping time and an activation energy for hopping charge carrier, estimated from electrical resistivity, relatively became larger above milling time of 2.5 h. 7Li and 27Al MAS-NMR spectra were dependent on milling time, and changes in the spectrum intensities were related to the distribution of Al/Li site occupation. Consequently, we concluded that structural disorder caused by the moderate milling process stimulated a migration of Al3+ ions from the 8a site to the 16d one and the increase of Li+ ions at the 8a site on the diffusion pathway. Such a mutual site migration between the 8a and 16d site for Li+ and Al3+ ions would be favorable to Li+ ion diffusion in the milled samples.

7Liと27Al MAS-NMR，帯磁率，複素インピーダンス測定により，Al置換されたLiMn2-xAlxO4 (x = 0, 0.05) のミリング処理による局所構造並びに電気抵抗の変化を調べた．ミリング処理によるMn4+の出現が有効磁気モーメントを減少させ，反強磁性的相関を抑制することを示した．電荷のホッピングの活性化エネルギーとホッピング時間はミリング処理2.5時間以上で大きくなることが分かった．7Li，27Al核のNMRスペクトルはミリング時間に依存して変化し，Al/Liのサイトの占有率に関係していることを示した．これらのことから，拡散経路の8aと16dサイトを占めるLiとAlの交換がLiイオン拡散にとって有利になっていることを示した．


Modification of grain boundary structure of SrTiO3 using hydroxyl additives


Photocatalytic activity of nanostructured tubular TiO2 synthesized using kenaf fibers as a sacrificial template


Ni/TiO2; A Promising Low Cost Photocatalytic System for Solar H2 Production from Ethanol-Water Mixtures


X-ray Rietveld refinement of structure of Ba-deficient Ba3Si6O12N2:Eu phosphor


Power Law Behaviors of Electrical Conductivities in Lithium Manganese Oxides


Preparation of Carbon-Supported Pt Catalysts Covered with Microporous Silica Layers Using Organosilanes: Sintering Resistance and Superior Catalytic Performance for Cyclohexane Dehydrogenation


A-site and B-site non-stochiometry and sintering Characteristics of (Sr1-xLax)1-yTi1-zO3 Perovskites

Journal of Fuel Cell Science and Technology


Preparation, crystal structure, and superconductive characteristics of new oxynitrides (Nb1-xMx)(N1-yOy) where M=Mg, Si, and x~y


Changes in the local structure and Li+ ion dynamics in lithium manganese oxides prepared by mechanical milling


Preparation and luminescence properties of Eu2+-activated Ba-Six-O-N phosphors

International Journal of Modern Physics B


Luminescence enhancement of Eu2+, Ce3+ co-doped Ba3Si5O13-dNd phosphors


Li+ Ionic Diffusion in LiCuO2 Exposed to Heating-Cooling Cycles

Journal of the Physical Society of Japan


Ionic diffusion and structural changes in lithium compounds


Properties of Amorphous Transparent Conductive In-Ga-Zn Oxide Films Deposited on Fused Quartz by PLD Method

e-Journal of Surface Science and Nanotechnology


Structural analysis of homologous series of ZnkIn2Ok+3 (k=3, 5, 7) and ZnkInGaOk+3 (k=1, 3, 5) as thermoelectric materials


Relationship between anion and cation nonstoichiometries and valence state of titanium in perovskite-type oxynitrides LaTiO2N

Three series of (La,Sr)TiO_2N compounds, with either anion nonstoichiometry LaTiO_<2+x>N_<1-x>, cation nonstoichiometry La_<1-x> Ti_<1+x>O_2N or an La_<1-x>Sr_xTiO_2N series, have been prepared in order to clarify, by XPS spectroscopy, the influence of composition on the valence state of titanium. Though the substitution of lanthanum by strontium was effective in the enhancement of reflectivity in the longer wavelength region above the absorption edge, the valence state of titanium did not change in either the La_<1-x>Ti_<1+x>O_2N or the La_<1-x>Sr_xTiO_2N series. However, it was found that the increase of oxygen content in the LaTiO_<2+X>N_<1-x> series causes oxidation of the titanium.


Crystal and electronic band structures of homologous compounds ZnkIn2Ok+3 by Rietveld analysis and first-principle calculation


The properties of transparent conductive In-Ga-Zn oxide films produced by pulsed laser deposition


In2O3-ZnO transparent conductive oxide film deposition on polycarbonate substrates


Lithium ionic diffusion in lithium cobalt oxides prepared by mechanical milling


51V MAS NMR and XAFS Evidences for Redox of Magnesium pyro- and ortho-Vanadates on the Oxidative Dehydrogenation of Propane

プロパンの酸化脱水素触媒に高活性を示すマグネシウムピロバナデートとマグネシウムオルトバナデートのレッドクス挙動を51V MAS NMRやXAFSを用いて明確に示した．ピロバナデートはレドックスが激しいため通常の条件では高活性を示すが，一度還元すると元に戻らない一方，オルトバナデートのレドックスは穏やかなため，活性は低いが安定した触媒であることを示した．


Influence of Cation Nonstoichiometry on the Optical Properties of the Perovskite-type Oxynitride LaTiO2N

A series of perovskite-type LaTiO_2N materials with compositions a slightly deviated from the stoichiometric metal composition was prepared. The cation nonstoichiometry in the oxynitrides affected not on the bandgap but on the reflectivity. It seemed that the more ratio of titanium to lanthanum resulted in lower reflectivity.


EXAFS and XPS Study of Rutile-Type Difluorids of First-Row Transition Metals


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


Effect of components in electrodes on sintering characteristics of Ce0.9Gd0.1O1.95 electrolyte in intermediate-temperature solid oxide fuel cells during fabrication


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


Development of Mass Production of Ce0.9Gd0.1O1.95 Nanopowder with High-Sintering Characteristics

易焼結性Ce0.9Gd0.1O1.95ナノ粒子の量産技術の開発

The mass production process of Ce_<0.9>Gd_<0.1>O_<1.95>(CGO) nanopowder with high-sintering characteristics has been studied. Although CGO powders were fabricated using a large scale coprecipitation bath with a capacity of 65kg/batch, particle size distribution curve of this powder showed two peaks for the agglomeration and this powder showed lower sintering characteristics, compared to the CGO nanopowder by a small scale bath with a capacity of 0.1kg/batch. It was found that when the impurity of NO_3^- in the powder was removed by water using the rate of 50L/kg, the formation of oval shape particles was observed and it is easy to crush the agglomerations in the powder by hammer-type mill. The sintering characteristics of this powder are almost same to those of the powder synthesized by the small scale bath.

日本セラミックス協会学術論文誌


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)


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．


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．


Local Structure around Platinum in Pt/C Catalysts Employed for Liquid-phase Dehydrogenation of Decalin in the Liquid-film State under Reactive Distillation Conditions

水素輸送媒体デカリンからの加熱液膜条件における脱水素反応に高活性を示すPt/Cの白金周りの微細構造がEXAFSで検討された．0価の金属状態にある白金は低活性を示すのに対し，共有結合性の白金が高活性を与えることを明らかにした．担体の塩基処理，白金の還元処理が脱水素触媒活性に大きな影響を与えた．


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


Enhancement of the Catalytic Activities in Propane Oxidation and H-D Exchangeability of Hydroxyl Groups by the Incorporation with Cobalt into Strontium Hydroxyapatite

ストロンチウムヒドロキシアパタイトにコバルトカチオンを添加すると，コバルト含有量の増加に伴ってプロパンの酸化活性およびアパタイト中の水酸基プロトンのH-D交換活性が増加した．従って，水酸基が外れて生じる裸の酸素化学種が活性種であることを結論付けた．また通常の手法で構造解析ができなかったコバルトを含有した触媒をXRD,固体NMR,XAFSで解析し，固溶体のヒドロキシアパタイトとしてコバルトが配置されていることを明らかにした．


Effects of Redox of Cu-Species in Copper-Strontium Hydroxyapatites on the Oxidative Dehydrogenation of Propane

プロパンの脱水素酸化反応において四塩化炭素存在下ヒドロキシアパタイトを触媒として反応した場合，活性が激減する．しかし，銅で修飾したストロンチウムヒドロキシアパタイトはプロピレンの収率が著しく改善されることを見出した．銅化合物の特異なレドックス挙動がこのような改善挙動を導き出していることをXAFSなどの測定を行い明かにした．

Journal of Chemical Engineering of Japan


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．


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．


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．


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


The Rietveld analysis of crystal structure of an additive telluromolybdate CoTeMoO6

乳酸エチルの気相酸化によるピルビン酸合成に対して，低温活性を示す三元系付加型テルロモリブデン酸CoTeMoO6について，Rietvelt解析により金属三元素の原子座標を明らかにし，気相酸化における触媒機能を考察した．活性座Mo=Oに塩基性のO-Te-Oの隣接する構造が低温活性の発現要因であることを示した．

Journal of Molecular Catalysis A: Chemical


Electrical and Optical Properties of Transparent Conducting Homologous Compounds in the Indium-Gallium -Zinc Oxide System

酸化インジウム-酸化ガリウム-酸化亜鉛に現れるホモロガス化合物In1-xGa1+xO3·(ZnO)k (k=1，2，3)での単一相生成領域を明らかにした．これらホモロガス化合物固溶体の組成と格子定数，透明導電性との関係について議論した．


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．


Preparation, Characterization and Thermal Stability of Lead Hydroxyapatites

文献処方が詳細に報告されていない鉛ヒドロキシアパタイトの合成法の詳細を確定し，さらに材料としても注目されているこの物質の熱安定性，微細構造などを詳細に検討した論文．


Preparative Enhancement of the Thermal Stability of Calcium Hydroxyapatites

カルシウムヒドロキシアパタイトを酢酸カルシウムとリン酸水素二ナトリウムから合成すると973Kで大部分リン酸カルシウムへ変換されるが，合成過程でpHを高く維持すると1473Kでも安定なカルシウムヒドロキシアパタイトが合成できた．EXAFSによる微細構造変化も検討した．


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


Ion-Exchange Properties of Strontium Hydroxyapatite under Acidic Conditions

様々な酸性水溶液中でストロンチウムヒドロキシアパタイトのストロンチウムと鉛とのカチオン交換挙動を検討し，酸の種類によらず酸添加によってカチオン交換が加速されることを示した．XAFSによる局所構造変化についても述べた．


Effects of the Thermal Stability and the Fine Structure Changes of Strontium Hydroxyapatites Ion-Exchanged with Lead on Methane Oxidation in the Presence and Absence of Tetrachloromethane

イオン交換法で合成したストロンチウムヒドロキシアパタイトのストロンチウムを鉛に置き換えた触媒の熱安定性と構造を詳細に検討し，構造の特徴をメタンの酸化触媒活性に相関させた．鉛の含有量の増加に伴ってEXAFSから得られる鉛と最近接酸素の距離が短くなり触媒活性に影響を与えていることを示した．


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


Calcium-Lead Hydroxyapatites: Thermal and Structural Properties and the Oxidation of Methane

非イオン交換法で合成したカルシウムヒドロキシアパタイトのカルシウムを鉛に置き換えた触媒の熱安定性と構造を詳細に検討し，構造の特徴をメタンの酸化触媒活性に相関させた．鉛の含有量の増加に伴ってEXAFSから得られる鉛と最近接酸素の距離が短くなり触媒活性に影響を与えていることを示した．


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．


Phase Equilibria and Properties of Transparent Conductors in the Indium-Tin-Zinc Oxide System

酸化インジウム-酸化スズ-酸化亜鉛3元系酸化物において，透明導電性を示す組成領域の粉体における相平衡関係について調べた．またこれらの3元系酸化物において，還元処理が透明導電性に及ぼす影響について議論した．

Materials Research Society Symposium Proceedings


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


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．


Surface and Bulk Properties, Catalytic Activities and Selectivities in Methane Oxidation on Near-stoichiometric Calcium Hydroxyapatites

化学量論的カルシウムヒドロキシアパタイト触媒の四塩化炭素存在下メタンの酸化反応に対する特異性が非化学量論体でも観測されることを明らかにし，ヒドロキシアパタイト類の構造解析に初めてEXAFSを取り入れた論文．非化学量論性と言われていた構造に関する特異性にEXAFSが有効であることを示した．


Effects of Fine Structure Changes of Strontium Hydroxyapatites on Ion-Exchange Properties with Divalent Cations

ストロンチウムヒドロキシアパタイトの二価金属カチオンとの室温におけるカチオン交換を行い，カルシウムヒドロキシアパタイトを超えるカチオン交換能があることを明らかにした．またカチオン交換能はEXAFSから求めることができるストロンチウムと最近接酸素との距離に依存していることを示した．

Journal of the Chemical Society. Faraday Transactions


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．


XAFS Study on Debye-Waller Factor in Tetrahedrally Coordinated Binary Crystals

酸化亜鉛やヨウ化銀など4配位化合物に関して，EXAFS解析により得られるDebye-Waller因子と，X線回折法から得られる熱振動パラメータから，原子の(2体間)熱振動の相関性とイオン結合性の関係を明らかにした．イオン結合性が大きい程，極低温(23K)の平均自乗相対変位に対する室温(293K)の平均自乗相対変位の比は急激に大きくなることを示した．


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, 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．


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．


Off-Center Position of the Cu+ Ion in NaBr

岩塩型ハロゲン化アルカリNaBr中にCu+をドープすると，そのCu+は岩塩型の6配位席を占めるのではなく，その6配位席からずれた4配位席を占めることを蛍光XAFSを用いて明らかにした．

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


XPS Study on the Carbonation Process of Ca(OH)2

水酸化カルシウム水溶液に二酸化炭素を吹き込み，その炭酸化反応過程で得られる生成物をX線光電子分光法により解析した．Ca2p3/2の束縛エネルギーは炭酸カルシウムの生成量が増加するに従い直線的に高束縛エネルギー側にシフトしていくことを見いだした．


Optical-luminescence Yield Spectra Produced by X-ray Excitation

X線励起光学ルミネッセンス中に現れるEXAFSと同様の微細構造について，単純な現象論的なモデルを用いて説明した．これにより，通常のX線吸収微細構造中では説明できないネガティブジャンプが試料の厚みなどに由来するX線の吸収が原因で生じることを明らかにした．

Physical Review B, Condensed Matter and Materials Physics


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．

Journal of the Society of Materials Science, Japan


Luminescence Yield Spectra through X-ray Excitation - Optical XAFS

種々のハロゲン化アルカリを用いて，その構成元素のK吸収端近傍のエネルギーを持つX線励起ルミネッセンススペクトルを測定した．そのルミネッセンススペクトル中にEXAFSと同様の微細構造が現れることを示した．

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment


EXAFS Study of the Fluorite-type Compounds in the Systems (1-x)ZrO2-xYbO1.5 (0.18<x<0.50) and Zr2Ln2O7 (Ln=Tb, Dy, Ho, Er and Yb)

希土類金属安定化ジルコニアには，そのイオン半径の大小から，Gdより大きいイオン半径を持つ場合，陽イオンが秩序配列したパイロクロア型相が出現するが，それより小さい場合陽イオンが秩序配列していないホタル石型相しか現れない．EXAFS法を用いていくつかの希土類金属安定化ジルコニアの陽イオン周りの局所構造を解析し，パイロクロア型相を取ることのできる希土類金属と取ることのできない希土類金属ではそのイオン半径と格子定数の変化に明確な差違があること，しかしながら，ホタル石型相しか取らない希土類金属においても，パウロクロア型構造の特徴である希土類金属は8配位，ジルコニウムは6配位という配位数の偏りがあることを発見した．


X-ray and Raman Study on Coordination States of Fluorite- and Pyrochlore-type Compounds in the System ZrO2-Gd2O3

酸素イオン伝導体Zr2Gd2O7に存在する陽イオン秩序相であるパイロクロア型相と陽イオン無秩序相であるホタル石型相をラマン散乱分光法により解析した．ホタル石型相においてもその領域の大きさは小さいが，パイロクロア型の陽イオン秩序配列が存在することを見いだした．


Crystal Structure Analyses of the Pyrochlore- and Fluorite-type Zr2Gd2O7 and Anti-phase Domain Structure

酸素イオン伝導体であるZr2Gd2O7は，低温相として陽イオンが秩序配列したパイロクロア型相，高温相として陽イオンが秩序配列しないホタル石型相をとる．それぞれの結晶相の構造をX線単結晶構造解析法により解析し，構造中を拡散することのできる酸素イオンの熱振動に異方性·非調和性が存在することを見いだした．また，パイロクロア型相とホタル石型相の境界温度領域に反位相構造を持つパイロクロア型相が存在することを発見し，X線単結晶写真に現れる散漫散乱を解析することによりその反位相領域は{211}面を互いの境界としていることを提案した．


Effect of the Phase Transition of Iron (III) Oxide on the Oxidative Dehydogenation of Propane in the Presence and Absence of Tetrachloromethane

3価の酸化鉄であるヘマタイトによるプロパンの酸化脱水素反応に対する四塩化炭素の添加効果が検討された．酸素不足条件ではプロパン変化率，プロピレン選択率が四塩化炭素の添加によって改善された．ヘマタイトからマゲヘマイトへの変換が四塩化炭素の添加によって抑えられ高い活性が得られたことを示した．四塩化炭素が格子酸素の反応への影響をコントロールしていることを明らかにした．


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．