研究者詳細 - 上松　和義

MISC - 上松　和義

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Eu<SUP>2+</SUP>含有Gillespite関連アルカリ土類ケイ酸塩蛍光体の合成

井上美知代, 上松和義, 石垣雅, 戸田健司, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2009F 1PO07 - 1PO07 2009年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

白色LEDは、蛍光灯の代替照明または、液晶ディスプレイ用バックライトとして注目を浴びており、それに使用される蛍光体の発光効率や耐久性などに関して更なる高性能化が要求されている。アルカリ土類ケイ酸塩蛍光体は、アルカリ土類金属の組み合わせを変えることにより、発光波長の選択的なシフトが可能であることや、母体骨格が強固であるために、発光効率の温度依存性が少ないという特徴を持っている。そこで本研究では、Gillespite関連アルカリ土類ケイ酸塩であり、現在まで蛍光体としての報告がないBaMgSi<SUB>4</SUB>O<SUB>10</SUB>を母体として、発光イオンにEu<SUP>2+</SUP>を用いて蛍光体の合成を行った。その蛍光特性を評価し、近紫外励起による白色LED用の新規蛍光体としての可能性について報告する。

DOI： 10.14853/pcersj.2009f.0.1po07.0

輝石構造を持つ新規蛍光体の合成

戸田彩乃, 上松和義, 石垣雅, 戸田健司, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2009F 1PO13 - 1PO13 2009年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

蛍光体材料は、ディスプレイや照明で広く用いられている実用材料である。ディスプレイや照明では耐久性の問題から無機材料から構成される蛍光体が用いられている。一般的に無機蛍光体の合成には、通常のセラミックス材料と同様に熱処理が必要である。今回、我々は母体が発光する結晶性のRbVO3蛍光体を室温での固相反応によって合成することに成功した。結晶性の高効率蛍光体材料を単純な室温固相反応で得た例は今まで存在しない。本反応をさらに展開するために、同一の輝石構造を持つ蛍光体の探索と評価を行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2009f.0.1po13.0

新規なリン酸塩蛍光体の探索

石垣雅, 関聡美, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2009S 117 - 117 2009年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

リン酸塩蛍光体は、比較的に強い共有結合性と連結した構造に基づき結晶場が強く、蛍光体母体として多色発光、高い耐久性と発光効率が期待できる。これらの特徴から、リン酸塩蛍光体は白色LED用蛍光体として非常に興味深い。そこで、本研究では、アルカリ金属およびアルカリ土類を含むリン酸塩を母体とする化合物にEuを付活した新規な蛍光体の探索を行なった。
Rb2CaP2O7:Eu2+の組成を持つ新規な蛍光体材料が見いだされた。近紫外領域に励起バンドを持ち、赤色に近い領域で発光を示す。幅広い発光波長を示すことから、近紫外LEDと組み合わせた照明用白色LED用の蛍光体に適している。

DOI： 10.14853/pcersj.2009s.0.117.0

室温でのバナジン酸塩蛍光体の合成

戸田彩乃, 石垣雅, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2009S 116 - 116 2009年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

一般的に無機蛍光体の合成には、通常のセラミックス材料と同様に熱処理が必要である。今回、我々は母体が発光する結晶性のRbVO3蛍光体を室温での固相反応によって合成することに成功した。
室温で合成した結晶性RbVO3は強い蛍光を示す。近紫外線の励起で、視感度の高い緑領域に中心を持つ白色発光を示す。この性質から近紫外LEDにより励起される次世代の白色LED用蛍光体としての利用が期待される。
また、室温で結晶化することから、プラスチック基板等にコーティングした薄膜蛍光体を原料スラリーの塗布という簡単なプロセスにより実現できる。そのため、フレキシブル照明や太陽電池用波長変換膜としての応用も可能である。

DOI： 10.14853/pcersj.2009s.0.116.0

Sn系化合物を母体とする希土類を賦活した長残光蛍光体の合成と評価

野水健太郎, 鳥阪晶子, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫

希土類 = Rare earths ( 52 ) 118 - 119 2008年5月

白色LED用蛍光体の合成

関聡美, 上松和義, 石垣雅, 戸田健司, 佐藤峰夫

希土類 = Rare earths ( 52 ) 122 - 123 2008年5月

Eu及びTb含有無機有機複合体の合成

佐藤義幸, 朱韜運, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫

希土類 = Rare earths ( 52 ) 96 - 97 2008年5月

アルカリ土類ケイ酸塩系蛍光体の合成と評価

戸田健司, 川上義貴, 佐藤健司, 上松和義, 石垣雅, 佐藤峰夫

希土類 = Rare earths ( 52 ) 104 - 105 2008年5月

Eu<SUP>3+</SUP>をドープしたCa<SUB>2</SUB>SnO<SUB>4</SUB>赤色長残光蛍光体の残光特性

野水健太郎, 鳥阪晶子, 上松和義, 石垣雅, 戸田健司, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2008F 303 - 303 2008年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

長残光蛍光体は現在、時計の文字盤、案内表示や警告灯など様々なところに用いられており、その特性から電力供給の必要がない次世代の発光デバイスとして関心を集めている。現在用いられている長残光蛍光体は、発光色が緑や青を中心とした比較的狭い波長範囲に限られているため、利用用途が制限されている。発光色は白色が適しており、未開発である長時間発光し続ける赤色長残光蛍光体の開発が成功すれば、光の三原色が揃い、白色はもちろん多彩な発光色をつくりだすことが可能となる。
そこで本研究では、白色や多色の発光を実現するために必要不可欠である光の三原色の中で、赤色の長残光を示すCa<SUB>2</SUB>SnO<SUB>4</SUB>:Eu<SUP>3+</SUP>に着目し、その合成および特性評価を行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2008f.0.303.0

c軸配向KNbO3セラミックスの合成

高橋俊成, 飯田晃弘, 上松和義, 石垣雅, 戸田健司, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2008F 283 - 283 2008年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

圧電体は対称心のない結晶に出現するため、その圧電定数は結晶軸の方向に依存する。非鉛系圧電体の候補であるKNbO3はc軸方向に自発分極を持ち、この方向に特性が良いとされている。しかし、KNbO3はペロブスカイト構造をとり、結晶構造の異方性が小さく結晶に配向性を付与するのは困難である。そこで、本研究ではc軸方向に配向したKNbO3の単結晶及び、多結晶体の合成を目的とした。KNbO3に配向性を付与するために、我々は前駆体として層状ペロブスカイト化合物K2NbO3Fに着目した。このK2NbO3Fは、層間にあるKFブロックが、加熱により容易に脱離することができ、結果として層状構造を維持した板状のKNbO3を生成するという性質を持つ。K2NbO3Fを前駆体として用いることで、従来では成し得なかったc軸配向した特異的な板状形態を持つKNbO3単結晶の育成に成功し、さらにはc軸に強い配向性を持つ多結晶体の合成にも成功した。

DOI： 10.14853/pcersj.2008f.0.283.0

アスベストスレートを主原料とするケイ酸塩蛍光体の合成

白倉重樹, 戸田健司, 上松和義, 石垣雅, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2008F 314 - 314 2008年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

アスベストの健康被害が近年、非常に大きな問題となっている。現在のアスベスト廃棄物の90 %以上は、アスベストとセメントを混合した建材である。そこで、本研究ではアスベストスレートを用いて蛍光体を合成することにより無害化すると同時に、廃棄物ではなく高付加価値化することを目的とした。
アスベストスレート中には、アスベストだけではなくセメント成分も含まれている。そこで本研究では、アスベスト中のSiやMg、セメント中のCaやSiを固溶する事のできるオケルマナイト型構造Ca2MgSi2O7に着目した。化学量論量に秤量、混合したCa2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+に重量比で9:1の比になるように粉砕したアスベストスレートを混合した。試料の発光強度は、高純度試薬のみで合成した試料の58%であった。残光初期においては、発光強度の高い高純度試料が優れた特性を示すが、十数秒後には逆転している。

DOI： 10.14853/pcersj.2008f.0.314.0

緑色硫化物蛍光体の新規合成法

大橋衛, 上松和義, 石垣雅, 戸田健司, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2008F 311 - 311 2008年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

近年、白色LED用の蛍光体として近紫外励起によって励起する蛍光体に注目が集まっている。酸硫化物、硫化物蛍光体は、近紫外線励での励起が可能である物質が多く、白色LEDに利用できる可能性があることなどから非常に有用とされている。しかしながら、一般的に酸硫化物、硫化物は、合成においてH2Sなどの危険物を用いることが大変多く、そのため、研究自体が一般的な酸化物などに比べてあまり進んでいないのが現状である。
そこで、本研究では酸硫化物、硫化物の合成法に着目した。その結果、危険物であるH2Sを使用せず合成に成功した。また、前駆体を経由することによって、今までの蛍光特性とは異なる特性を示した。

DOI： 10.14853/pcersj.2008f.0.311.0

白色LED用の新規なアルミノケイ酸塩蛍光体の合成

関聡美, 上松和義, 石垣雅, 戸田健司, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2008F 304 - 304 2008年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

アルカリ金属であるCsは、価格が高価であること、希土類イオンとは価数が違うことから、蛍光体母体としてはあまり注目されていない。そこで、本研究ではCsAlSi<SUB>2</SUB>O<SUB>6</SUB>という構造に着目しCsサイトにEuを付活し、その合成と蛍光特性の評価を行なった。CsAlSi<SUB>2</SUB>O<SUB>6</SUB>は、ゼオライト類似構造を有しておりCsイオンがAlO<SUB>4</SUB>とSiO<SUB>4</SUB>の四面体が形成したネットワーク中に存在している。そのため、CsとEuでは価数が違うにも関わらず、単一相での合成に成功した。また、Eu（Cs）サイトは歪んだ12配位をとることから、結晶場の影響を受け、近紫外励起でブロードな青白色発光を示した。

DOI： 10.14853/pcersj.2008f.0.304.0

水熱合成法によるLi<SUB>2</SUB>FeSiO<SUB>4</SUB>の合成

鳥山隆浩, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2008S 2P110 - 2P110 2008年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

現在、携帯電話やパソコンなどに使用されている電池はリチウムイオン二次電池が主流であり、正極材料としてはその高いエネルギー密度からLiCoO<SUB>2</SUB>が主流に用いられている。しかし、原料のCo資源が乏しく高価であり、安全面に問題を抱えている。そのために、新たな正極材料が検討されており、資源が豊富で安価であるMn、Fe系の正極材料は、Coに代わる材料と期待されている。特にLiFePO<SUB>4</SUB>は、理論容量こそ約170mAhg<SUP>-1</SUP>とあまり大きくはないが、その95%以上が充放電に利用でき、サイクル特性も優れているという報告もあるために有望な材料と考えられている。本研究では同じFe系の正極材料であるLi<SUB>2</SUB>FeSiO<SUB>4</SUB>を水熱法により合成し、電気化学的特性を調査した。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.2p110.0

室温におけるKNbO<sub>3</sub> 薄膜作製

高橋俊成, 菅原晃, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2008S 2P027 - 2P027 2008年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

非鉛系圧電セラミックスの候補であるKNbO<SUB>3</SUB>の合成において、従来では原料から直接KNbO<SUB>3</SUB>の合成を行うが、この手法では焼成過程の間で生じるKの蒸発や高温焼成が必要となるため合成が難しい。そこで、本研究では前駆体であるRuddlesden-Popper型層状ペロブスカイト化合物K<SUB>2</SUB>NbO<SUB>3</SUB>Fの単結晶を合成し、その後室温でK<SUB>2</SUB>NbO<SUB>3</SUB>Fの岩塩型層 (KF) を水に溶解させるという新しいソフトケミストリーの手法により、ペロブスカイト構造を持つKNbO<SUB>3</SUB>単結晶薄膜を作製した。この手法により得られた薄膜は、非常に高い配向性を持つことが確認できた。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.2p027.0

新規なアルカリ土類珪酸塩蛍光体の合成

戸田健司, 川上義貴, 佐藤健司, 細梅雅史, 上松和義, 石垣雅, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2008S 2P057 - 2P057 2008年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

近年、白色LEDはバックライトや補助照明として身近なあかりの一つとなり始めている。今後も、水銀および省エネルギーに関する規制から、白熱電球の代替や間接照明などとして、白色LEDの需要はますます伸びていくと考えられる。しかし、照明として利用することを考えた場合、演色性が重要な問題となってくる。演色性に優れた白色LEDの方式として、近紫外LEDと三原色蛍光体の組み合わせや、青色LEDと赤、緑色蛍光体の組み合わせが考案されている。そのために、近紫外から青色光で励起可能な新たな蛍光体の開発が望まれている。本研究では、アルカリ土類珪酸塩(Ca-Mg-Si系, Ba-Si系)に着目し、その合成と蛍光特性の評価を行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.2p057.0

Flash Creation Methodを用いた青色蛍光体BaMgAl<SUB>10</SUB>O<SUB>17</SUB>:Eu<SUP>2+</SUP>の合成とその蛍光特性

渡辺晃, 福井武久, 野城清, 戸田健司, 川田哲, 白倉重樹, 細梅雅史, 上松和義, 佐藤峰夫

高温学会誌 34 ( 3 ) 130 - 135 2008年

NaLnTiO4を前駆体とした酸化チタンの低温合成とその評価

中島沙絵, 山中善臣, 上松和義, 石垣雅, 戸田健司, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2008F 312 - 312 2008年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

酸化チタンの代表的な製造法には、イルメナイト鉱石に硫酸を反応させた硫酸チタンを加水分解して焼成する硫酸法や、四塩化チタンを高温で酸化する塩素法などがあるが、高温の塩素や原料の取り扱いが困難である事、塩化水素が発生する事、原料が高価である事などの欠点を有している。
今回、原料にルチル鉱石、イルメナイト鉱石を用いてNaLnTiO4を前駆体とした酸溶液からの酸化チタンの合成を試みた。前駆体に用いる希土類や前駆体の洗浄法を検討することによって粒径や純度を選択することが可能になる。

DOI： 10.14853/pcersj.2008f.0.312.0

MgまたはSnの一部を他の元素で置換したMg<SUB>2</SUB>SnO<SUB>4</SUB>系長残光蛍光体の合成と特性評価

金子紘明, 石垣雅, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2008F 259 - 259 2008年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

長残光蛍光体は、災害などによる停電時の非常照明や実用的な夜間照明などに利用でき、環境に有害な水銀を含む蛍光灯やエネルギー効率の悪い白熱電球に代わる次世代照明として非常に有用である。従来の長残光蛍光体は、母体材料に希土類イオンや遷移金属イオンを微量添加することで得られるもの(例:SrAl<SUB>2</SUB>O<SUB>4</SUB>:Eu<SUP>2+</SUP>Dy<SUP>3+</SUP>)が多い。我々は逆スピネル系のMg<SUB>2</SUB>SnO<SUB>4</SUB>が母体のみで、白色長残光を示すことを見出した。この蛍光体は希土類イオンなどの発光イオンをドープしない母体発光で白色長残光を示すので、実用的、学術的にも興味深い。本研究では、この蛍光体のさらなる残光時間の延長と残光機構解明を目的として、MgまたはSnの一部を他の元素で置換したMg<SUB>2</SUB>SnO<SUB>4</SUB>系長残光蛍光体を合成し、その特性評価を行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2008f.0.259.0

白色LED用の新規なBa-Sc-Si系酸化物と酸窒化物の合成

中野智行, 川上義貴, 米野憲, 上松和義, 石垣雅, 戸田健司, 佐藤峰夫

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集 2008F 306 - 306 2008年

記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

現在、白色LEDは低消費電力、長寿命、高速応答といった優れた特性を持つことから、蛍光灯に変わる次世代の照明光源として注目を集めている。しかし、自然光に近い演色性に優れた白色光を得るためには、新規な白色LED用蛍光体の開発が必要不可欠である。本研究では、近紫外LED、または青色LEDで励起され、高輝度発光を示す緑色蛍光体の開発を目的とした。蛍光体母体として耐久性と高発光効率が期待できるアルカリ土類珪酸塩 (Ba, Eu)<SUB>9</SUB>Sc<SUB>2</SUB>Si<SUB>6</SUB>O<SUB>24</SUB>に注目し、その蛍光特性の評価を行った。また(Ba, Eu)<SUB>9</SUB>Sc<SUB>2</SUB>Si<SUB>6</SUB>O<SUB>24</SUB>をNH<SUB>3</SUB>雰囲気中で窒化し、蛍光特性の評価を行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2008f.0.306.0

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