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

リチウムイオン二次電池用正極材料LiCrMnO<sub>4</sub>の電気化学特性

高野幹裕, 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 545 - 545 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、リチウムイオン二次電池はノートパソコンや携帯電話などの小型電子機器に幅広く利用されている。しかし、現在リチウムイオン二次電池の正極材料として利用されているLiCoO<sub>2</sub>はCoがレアメタルであり、環境負荷が大きいためLiCoO<sub>2</sub>の代替材料の研究が盛んに行われている。本研究ではリチウムイオン二次電池用正極材料LiCrMnO<sub>4</sub>の電気化学特性を調査した。

DOI： 10.14853/pcersj.2008f.0.545.0

層状タンタル酸化物ナノシートの光触媒反応への応用

森由行, 木部英敏, 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 2P096 - 2P096 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

層状化合物はその層間を反応場として利用することで反応表面積が増加したり、電荷分離が容易に行えるようになったり、光触媒反応に有利に働く事が期待されている。そのため新たな特性を期待し、層間架橋や層剥離など層間の積極的な修飾手法が行われている。本研究室で研究してきた層状化合物NaRbNdTaO<SUB>5</SUB>は層間に大きな分子をインターカレートすることなく水中で剥離し、単層で存在するコロイド溶液として存在する。このコロイド溶液を用いた水の全分解反応において、H<SUB>2</SUB>とO<SUB>2</SUB>の生成を確認した。つまり、このナノシートは層状構造体として再構築することなく、水分解可能な光触媒として機能することが分かった。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.2p096.0

Sillen-Aurivillius相の酸化ビスマスシート溶出と光触媒活性の評価

畠山拡才, 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 29 - 29 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

イオン交換可能な層状ペロブスカイト化合物は、層間を反応場として利用することで活性の向上が報告されている。層状ペロブスカイト構造の一つとしてAurivillius相があることが知られている。本研究では、層間に酸化ビスマスシートを有するAurivillius相に類似した構造を持つBi4TaO8Clに着目した。Aurivillius相は層間の酸化ビスマスシートを塩酸処理し、選択的にH+に交換する層間溶解が可能である事が報告されている。この手法により、Bi4TaO8Clの層間を溶出させ、層空間を水分解反応における反応場として利用することで活性の向上を目指した。

DOI： 10.14853/pcersj.2008f.0.29.0

新規な白色LED 用窒化物蛍光体の合成法

中野智行, 佐藤健司, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫, 下村康夫

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 2P052 - 2P052 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

現在一般的に用いられている白色LEDの発光は、青色LEDと黄色蛍光体YAG:Ce3+を用いた擬似白色である。青緑および赤色成分が不足しているため、演色性を改善するために、効率のよい青色励起の青緑および赤色蛍光体が必要である。BaSi2O2N2:Eu2+[1]は青色光励起の下で青緑色の発光を示す窒化物蛍光体であり、青色LED励起タイプの白色LEDにおいて欠けている青緑演領域の発光を補填し、演色性を改善するために用いることができる。そこで、本研究では、高い発光輝度を持つBaSi2O2N2:Eu2+を合成する条件の探索を行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.2p052.0

Bi4TaO8Cl の酸化ビスマスシート溶出と光触媒特性の評価

畠山拡才, 成海洋輔, 石川宏典, 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 2P097 - 2P097 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

層状化合物は層間水和、イオン交換やインターカレーションなどのソフト化学的変換を利用する事ができる。また、近年層状ペロブスカイト構造を持つ化合物は水の光分解に対して高活性を示すことが報告されている。層状ペロブスカイト構造にはRuddlesden-Popper相、Dion-Jacobson相、Aurivillius相1)があることが知られている。
本研究では、層間に(Bi2O2)2+を有するAurivillius相の類似構造を持つBi4TaO8Clに着目した。Aurivillius相は層間の(Bi2O2)2+を塩酸処理し、選択的にH+に交換する層間溶解が可能である2)。この手法により、Bi4TaO8Clの層間を溶出させ、層空間を水分解反応における反応場として利用することで活性の向上を目指した。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.2p097.0

アルカリ(オキシ)ナイトライドの合成と評価

成海洋輔, 石川宏典, 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 2P098 - 2P098 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、(オキシ)ナイトライドは、白色LED用蛍光体の母体材料や可視光応答型の光触媒材料として注目され精力的に研究がなされている。AMON (A = アルカリ金属、M = Si, Ge)は層状構造を持つ化合物であり、応用用途として蛍光体や光触媒などが考えられる。光触媒の分野では、d 10電子状態の元素をもつ(オキシ)ナイトライドにおいて水の完全分解が報告されている。本研究では、d 10電子状態をとるGe 4+ を含むNaGeONを光触媒として選択し、NH3雰囲気中で合成を試みた。また合成した試料の光触媒特性評価として水分解を行なった。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.2p098.0

オキシサルファイドの低温合成法

大橋衛, 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 2P099L - 2P099L 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

蛍光体や光触媒などの無機化合物分野において注目されている物質のひとつに酸硫化物がある。蛍光体分野においては、Y2O2S:Eu1)やLa2O2S:Eu2)などの近紫外線励起の白色LEDに利用できることなどから非常に有用とされている。また、光触媒分野においては、堂面氏らによって報告されているLn2Ti2S2O53)などがあり、光触媒分野において大きな課題とされている可視光での応答化が確認されている。しかし、一般的に酸硫化物は、合成においてH2Sなどの危険物を用いることが大変多く、研究があまり進んでいない。そこで、本研究では、酸硫化物の合成を危険物であるH2Sを使用せず、低温安全に合成可能である新規合成法の探索を行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.2p099l.0

新規緑色長残光蛍光体Ca<SUB>3</SUB>SnSi<SUB>2</SUB>O<SUB>9</SUB> :Tb<SUP>3+</SUP>の残光特性

野水健太郎, 鳥阪晶子, 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 2P066 - 2P066 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
ろに用いられている。以前は少量の放射性物質を添加し、その放射線によ
って常時発光させていたが、近年、SrAl<SUB>2</SUB>O<SUB>4</SUB>:Eu<SUP>2+</SUP>,Dy<SUP>3+</SUP>に代表される放射性
物質を含まない長残光蛍光体が開発された。そして、その開発以後に多発
したテロや自然災害を経て、長残光蛍光体は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。これは、長残光蛍光体がそのよ
うな緊急時の非常照明や避難誘導等に利用できるためである。
本研究ではCa<SUB>3</SUB>SnSi<SUB>2</SUB>O<SUB>9</SUB> にTb<SUP>3+</SUP>を賦活した蛍光体に残光があることを見
出した。このCa<SUB>3</SUB>SnSi<SUB>2</SUB>O<SUB>9</SUB>:Tb<SUP>3+</SUP>長残光蛍光体の合成と蛍光特性の評価を行
い、熱蛍光測定を行うことで残光特性を調査した。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.2p066.0

二核錯体[Mn(C<SUB>4</SUB>N<SUB>3</SUB>H<SUB>5</SUB>)<SUB>2</SUB>][NiCl<SUB>4</SUB>]を前駆体としたLiMn<SUB>0.5</SUB>Ni<SUB>0.5</SUB>O<SUB>2</SUB>の合成

高野幹裕, 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 2P152 - 2P152 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、リチウムイオン二次電池はノートパソコンや携帯電話などの小型電子機器に幅広く利用されている。リチウムイオン二次電池の正極材料としてLiMn<SUB>2</SUB>O<SUB>4</SUB>が多く利用されているが、LiMn<SUB>2</SUB>O<SUB>4</SUB>はMn<SUP>3+</SUP>のヤーンテラー効果による結晶構造の歪みによって、サイクル特性が劣化するなどの欠点がある。この欠点改善の手法としてMn3+をNi2+に置換し結晶構造を安定化させ、サイクル特性を向上させる研究が盛んに行なわれている。本研究では、二核錯体[Mn(C<SUB>4</SUB>N<SUB>3</SUB>H<SUB>5</SUB>)<SUB>2</SUB>][NiCl<SUB>4</SUB>]を作製し、これを前駆体として、LiMn<SUB>0.5</SUB>Ni<SUB>0.5</SUB>O<SUB>2</SUB>の作製を試みた。本研究では前駆体に二核錯体を用いるので、LiMn<SUB>0.5</SUB>Ni<SUB>0.5</SUB>O<SUB>2</SUB>のMnとNiが化学両論比どおりに作製され、良好なサイクル特性が得られることが期待される。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.2p152.0

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

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