研究者詳細 - 上松　和義

MISC - 上松　和義

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白色LED用リン酸塩蛍光体の合成

初森智紀, ホリニ, 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 305 - 305 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

白色LEDは低消費電力、長寿命という優れた特性を持つことから、LCD用バックライト光源,固体照明光源として注目されている。白色LEDで白色を得る方法として、青色LEDとこの表面に青色光を吸収し黄色発光をする蛍光体を塗布し、光源の青色と蛍光体からの黄色光を重ね合わせることで白色を得る二波長型白色LED、近紫外LEDを励起光源とし、青・緑・赤の三種類の蛍光体を塗布することで演色性（演色性：光源を照明として使用する場合の色再現性に関する指数）がより良い三波長型白色LEDや、青色LEDとそれによって励起される緑・赤の蛍光体を組み合わせる方法などがある。今回は、近紫外または青色励起で発光する蛍光体の開発を目的とした。

DOI： 10.14853/pcersj.2008f.0.305.0

硝酸溶液からの酸化チタンの低温合成

中島沙絵, 渡辺総一郎, 山中善臣, 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 2P094 - 2P094 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、我々は層状ペロブスカイト型化合物NaLaTiO4 (Ln = 希土類)を硝酸溶液に溶解させた後、90 ℃以下の低温で蒸発乾固させることで結晶性のTiO2を得るという新しい現象を見出したので報告する。この手法では安価かつ容易にTiO2が得られるだけでなく、薄膜化や微粒子化などの形態制御への利用が期待される。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.2p094.0

新規なLED用蛍光体の開発

戸田健司, 川上義貴, 米野憲, 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 2P059 - 2P059 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

現在広く普及している白色LEDは、高輝度青色LEDとその青色発光を励起源として発光する黄色蛍光体を組み合わせた青色と黄色の混色により白色発光を得ている。しかしながら、この方法では赤色成分が不足しているため演色性が低い。そのため、自然光に近い演色性に優れた白色光を得るために、高輝度青色LEDで緑色蛍光体と赤色蛍光体を励起する方法や、近紫外LEDからの紫外線による青、赤、緑の三原色蛍光体を励起、発光させる方法が検討されている。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に注目し、その蛍光特性の評価を行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.2p059.0

シングルモードマイクロ波加熱法によるMg2SnO4長残光蛍光体の合成

長谷川由, 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 1I19 - 1I19 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

無機化合物の合成におけるマイクロ波加熱法は、加熱時間の短縮による省エネルギー、急速加熱による微粒子化、均質加熱による高品質化、選択加熱による新規物質の合成など多くの特徴を有している。我々はこれまで、ZnO、MgOとWO3を原料に用いてエネルギー密度を高くすることのできるシングルモードマイクロ波加熱装置でZnWO4、MgWO4を合成したところ、短時間で原料のWO3粒子よりもかなり微細、且つ粒径の揃った目的物が得られた。本研究ではMg2SnO4長残光蛍光体をシングルモードマイクロ波加熱装置で合成し物性の測定を行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.1i19.0

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

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

新規なホウ酸塩蛍光体の探索

戸田健司, 中原未勇士, 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 2P058 - 2P058 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

ホウ酸塩蛍光体としては、PDP用蛍光体である(Y,Gd)BO<SUB>3</SUB>が有名である。この蛍光体は三価のEuを用いており、f-f遷移による赤色発光を示している。二価のEuを賦活した蛍光体の報告されているものは、近紫外励起で黄色から赤色にかけての発光が報告されている。この特異な長波長発光は、アルカリ土類と配位している酸素との距離や歪みによるものと考えられている。近紫外励起と長波長での発光の特徴から、ホウ酸塩蛍光体は白色LED用蛍光体として非常に興味深い。そこで、本研究では、アルカリ土類を含むホウ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。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.2p058.0

白色LED用青色発光リン酸塩蛍光体の合成

初森智紀, ホウリンギー, 戸田健司, 上松和義, 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 2P065 - 2P065 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、最も一般的な白色LEDは、高輝度を示す青色LEDとその発光を元に励起させる黄色蛍光体(YAG:Ce3+)を組み合わせることで補色関係を利用し、白色を得ている。しかし、この方法で得る白色は、擬似的な白色であり、赤色成分を欠いているため、演色性に問題がある。そのため自然光に近い白色光を得るために、近紫外LEDを用いて赤色、緑色、青色蛍光体を励起させ、白色を得る方法が注目されている。しかし現在、三波長型白色LEDに使われている青色蛍光体BaMgAl10O17:Eu2+は450 nm付近の青色域で色純度の良い高輝度発光を示すが、近紫外領域(350-400 nm)の励起においては輝度が低下してしまうということが問題である。
本研究では、近紫外励起による青色発光を示す蛍光体としてLiSrPO4 1)とSr2Mg3P4O15 2)に注目し、LiSrPO4にはMgとEuを、Sr2Mg3P4O15にはEuを賦活し、その合成を行った。これらの蛍光体は近紫外の励起により青色発光を示し、三波長型LEDに応用することが期待できる。今回、合成したMgを賦活したLiSrPO4:Eu2+とSr2Mg3P4O15:Eu2+ の蛍光特性の評価を行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2008s.0.2p065.0

形態制御による高輝度蛍光体の開発

戸田健司, 松本貴子, 川上義貴, 高坂真一郎, 細梅雅史, 上松和義, 佐藤峰夫, 渡辺晃, 福井武久

希土類 = Rare earths ( 50 ) 132 - 133 2007年5月

新規LED用緑色蛍光体の開発

川上義貴, 米野憲, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫

希土類 = Rare earths ( 50 ) 146 - 147 2007年5月

Eu^<2+>とMn^<2+>を共賦活したBaMg_2Si_2O_7赤色長残光蛍交体の残光特性

鳥阪晶子, 阿部翔, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫

希土類 = Rare earths ( 50 ) 144 - 145 2007年5月

希土類元素とバナジウム骨格を持つ新規無機有機複合体の合成と構造

室川紘一, 五十嵐一也, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫

希土類 = Rare earths ( 50 ) 168 - 169 2007年5月

新規赤色蛍光体の合成

関聡美, 伊藤豊, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫

希土類 = Rare earths ( 50 ) 148 - 149 2007年5月

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