研究者詳細 - 上松　和義

MISC - 上松　和義

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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 2006F 55 - 55 2006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KNbO3の合成において、従来では原料から直接KNbO3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K2NbO3Fの単結晶を合成し、その後室温でK2NbO3F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KNbO3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.2006f.0.55.0

アンモニア焼成下の加熱分解による窒化物系光触媒の合成

松本貴子, 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 2006F 186 - 186 2006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、GaNを始めとした窒化物半導体がLEDや光触媒に広く応用されており、窒化物の応用範囲は多岐に渡っている。一般に窒化物の合成はNH3雰囲気下の固相反応で行われるが、この場合、粒子の凝集による窒化反応の阻害などが起こりやすい。そのため固相反応では窒化の制御が難しく、均一な試料が得られない事が多い。今後の窒化物応用の展開のためには、均質な単成分系窒化物の効率的合成だけでなく、複数の元素が共存する多成分系窒化物を、均一な組成で合成できるプロセスの確立が不可欠である。そこで、本研究では、準安定な酸化物をアンモニア焼成で加熱分解しNを導入するという新しい合成方法により均一な窒化物の合成を試みた。

DOI： 10.14853/pcersj.2006f.0.186.0

紫外線を貯める新しい蛍光体

戸田健司, 細梅雅史, 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 2006S 245 - 245 2006年

出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

紫外線を長残光で発する蛍光体を合成しこれを励起源として、既存の蛍光体を発光させることを試みた。本研究では、Sr-Ln-Si-O系化合物(Ln = 希土類)に発光イオンとしてCeを付活し、蓄紫外線蛍光体の合成を行った。蓄紫外線蛍光体Sr-Ln-Si-O：Ceを用いる事により、既存の紫外線励起蛍光体を長残光蛍光体として利用できるだけでなく、夜間に光源なしに働く光触媒を実現することができる。

DOI： 10.14853/pcersj.2006s.0.245.0

多色長残光蛍光体用の母結晶としてのMg<sub>2</sub>SnO<sub>4</sub>の蛍光特性

上松和義, 金子紘明, 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 2006F 183 - 183 2006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

MgSUB2/SUBSnOSUB4/SUBは紫外線励起により白色の発光を示し，且つその発光は緩和時間が長い，いわゆる長残光蛍光体である．この蛍光体を母体としてEuSUP3+/SUPを賦活すると赤色の発光を示すが，長残光ではなかった．MnSUP2+/SUPの賦活では緑色発光の長残光を示し，また，CrSUP2+/SUPの賦活では弱いながらも黄色の長残光を示した．賦活材の種類およびその賦活の方法を種々検討し，MgSUB2/SUBSnOSUB4/SUBの長残光蛍光体母結晶としての可能性を調査した．

DOI： 10.14853/pcersj.2006f.0.183.0

新規 LED 用赤色蛍光体の合成

高坂真一郎, 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 2006F 194 - 194 2006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が照明光源として注目され、研究が進められている。現在白色LEDの方式としては、(1)青色のLEDと黄色蛍光体を組み合わせる方法、(2)紫外LEDと赤・緑・青蛍光体を組み合わせる方法、(3)青色LEDと緑・赤色蛍光体を組み合わせる方法がある。その中で、発光効率やコストの点から実用化されているのは(1)の方式である。しかし、この白色LEDを照明用として用いる場合、その構成がInGaN系の青色LEDと黄色のYAG蛍光体を組み合わせたものであるため、光の三原色のうち赤色成分を大きく欠いていることから演色性（光源によって照明された物体の見え方を左右するその光源の性質）に問題がある。本研究では、(2)の方式に適する赤色蛍光体の合成と評価を行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2006f.0.194.0

モリブデン系蛍光体の合成

関聡美, 伊藤豊, 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 2006F 189 - 189 2006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、蛍光灯の代替照明として白色LEDが注目を浴びている。中でも現在使われているものは青色LEDと黄色蛍光体を組み合わせた2波長型のものであるが、光の3原色のうち、赤色光成分を大きく欠いているために、擬似的な白色光であるといえる。そこで、紫外LEDを用いて赤、緑、青の3種類の蛍光体を励起する3波長型の白色LEDが検討されている。しかし、これら3種の蛍光体の輝度を比較すると、赤色蛍光体の輝度は、他の緑、青の蛍光体の輝度よりも劣っているのが現状であり、紫外励起白色LEDの普及の障害となっている。そこで、本研究では、この問題を解決するために、Ba2Gd3Li3Mo8O32構造にEuを付活した赤色蛍光体の合成と、その蛍光特性の評価を行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2006f.0.189.0

長残光蛍光体Sr2MgSi2O7 : Eu,Dyのゾル-ゲル合成—Sol-Gel Synthesis OF Long Persistent Phosphor sR2mGsI2o7 : Eu, Dy, Thin Film

白倉, 重樹, 戸田, 健司, 今成, 裕一郎, 野々川, 貴志, 上松, 和義, 佐藤, 峰夫, 西須, 佳宏, 小林, 幹男

日本セラミックス協会学術論文誌 113 ( 1319 ) 484 - 487 2005年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：日本セラミックス協会

Long persistent phosphor Sr2MgSi2O7: Eu, Dy thin film was prepared by a sol-gel method. The phosphor showed bright blue-green long-lasting afterglow. The afterglow property of sol-gel derived sample was comparable to that of samples prepared by solid state reaction.

DOI： 10.2109/jcersj.113.484

希土類含有層状タンタル酸塩系光触媒の合成と評価

戸田健司, 木部英敏, 上松和義, 佐藤峰夫, 清水研一, 堀田憲康

希土類 = Rare earths 46 188 - 189 2005年5月

アルカリ土類珪酸塩系蛍光体の合成と評価

米野憲, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫

希土類 = Rare earths 46 112 - 113 2005年5月

新しいLED用黄色蛍光体の合成

伊藤豊, 川本美果, 戸田健司, 上松和義, 佐藤峰夫

希土類 = Rare earths 46 118 - 119 2005年5月

高温下における誘電特性測定用開放端同軸プローブの開発

上松, 和義

新潟大学工学部技術部報告集 1 19 - 28 2005年3月

記述言語：日本語出版者・発行元：新潟大学工学部技術部

高温下で使用可能な開放端同軸プローブを開発した.外部導体および内部導体にステンレス鋼,絶縁材に石英グラスウールを使用することにより,試料温度800℃までの使用が可能であった.YVO4:Eu3+赤色蛍光体およびMg2SnO4:Mn2+緑色蛍光体のマイクロ波合成過程を明らかにするため,このプローブとネットワークアナライザを用いて2.45GHzにおける誘電特性の温度依存性を調査した.その結果,YVO4:Eu3+の場合は原料のうちV2O5が主に効率よくマイクロ波を吸収し,原料温度を上昇させていることがわかった.そして,反応生成物であるYVO4は高温下においても原料のY2O3と同程度の低いマイクロ波吸収特性を示した.Mg2SnO4:Mn2+の場合は,原料のうちSnO2が効率よくマイクロ波を吸収するが,YVO4:Eu3+の場合と同様,生成物はマイクロ波の吸収効率が低いことがわかった.

その他リンク： http://hdl.handle.net/10191/1228

エトリンガイトを用いたフッ化物イオン吸着

佐藤健司, 盛永博子, 徳光俊章, 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 2005F 642 - 642 2005年

出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

フッ素は有害物質の一つであり、高濃度のフッ素を摂取すると人体に悪影響を及ぼす。半導体工場などからでる大量のフッ素含有排水が排出しているため2001年７月よりフッ素の排出基準が8mg / Lと制定された。そのため、安価で性能のよい吸着剤が必要とされている。本研究では硫酸アルミニウムと水酸化カルシウムを原料とするエトリンガイト、Ca6Al2(SO4)3(OH)12・26H2Oを合成する。フッ素含有溶液としてフッ化ナトリウム、NaFを用いた。エトリンガイトを加えて撹拌し、エトリンガイトのフッ素吸着能について検討した。その結果、優れたフッ素吸着能が確認された。

DOI： 10.14853/pcersj.2005f.0.642.0

新規タンタル酸塩系光触媒の合成と評価

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 2005F 647 - 647 2005年

出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

タンタル系複合酸化物は水分解における光触媒として優れた性能をもつことが知られている。そこで本研究では、希土類を含む層状タンタル酸塩NaRbLnTaO<SUB>5</SUB> ( Ln = La, Pr, Nd, Sm ) を合成し、その光触媒特性の評価を行った。希土類をNdとしたものが最も高活性で、助触媒の担持なしでも水分解が進行した。

DOI： 10.14853/pcersj.2005f.0.647.0

層状ペロブスカイトの光触媒特性

石川宏典, 木部英敏, 松本貴子, 佐藤弘基, 山中善臣, 堀田憲康, 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 2005F 648 - 648 2005年

出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

水分解における水素生成に有利だとされているTa系光触媒を合成し、その特性を評価する。また、層間に水分子が入ると、反応表面積が大きくなり、活性が高まると報告されている。そのため、現在、結晶構造が報告されているBi４LaTa3O15の光触媒特性を評価した。この化合物は層間にBiを有する、Aurivillius層であることが報告されている。本研究では、この層間にあるBiを溶出させる事で、表面積を大きくし、この層間を水分解反応における反応場として利用し、活性の向上を目指した。Bi溶出の方法として、塩酸中にてBi４LaTa3O15を攪拌し、層間にあるBiをプロトンとイオン交換させた。プロトン交換前後の特性(XRD、水分解活性)を評価した。

DOI： 10.14853/pcersj.2005f.0.648.0

新しいタンタル系光触媒の開発

戸田健司, 佐藤弘基, 松本貴子, 木部英敏, 清水研一, 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 2005S 309 - 309 2005年

出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

近年、光触媒はその酸化還元反応を用いて、水の分解や有機物質の分解により光エネルギーを化学的エネルギーに変える光化学交換や光を用いた合成化学、環境汚染物質の除去処理なヌの分野でますます重要度を増している。その中でも、タンタル系の複合酸化物は、伝導体の位置が高いため水の分解に対して特に有用であることが知られている。<BR> 本研究では、従来まで光触媒として評価されていない種々のタンタル酸塩系複合酸化物を合成し、その結晶構造と水分解に対する光触媒特性の関係を調査した。異方性が強い結晶構造を持つ材料や水和しやすい材料で、高い活性が見られた。このような化合物が高い活性を持つ理由として、層間が反応場として作用するという面積効果、異方性の強い構造による電子と正孔の移動距離の減少やTa-O配位多面体の歪みによる電荷分離の効率化なども寄与していると考えられる。

DOI： 10.14853/pcersj.2005s.0.309.0

ケイ酸塩系白色長残光蛍光体の蛍光特性

戸田健司, 伊藤豊, 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 2005F 663 - 663 2005年

出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

Ca2Al2SiO7にCe3+を賦活した材料の優れた残光特性はN.Kodamaらのグループによって報告されている。本研究では、Ca2Al2SiO7のCaを75 %の Srで置換したCa0.5Sr1.5Al2SiO7を母体として用い、Tb3+およびCe3+, Tb3+を付活することによって見られる蛍光特性を調査した。Tb3+付活の試料とCe3+, Tb3+を比較するとTb3+の発光強度が5倍以上強くなっており、Ce3+からTb3+へ増感が起こっていることが確認された。Ce3+, Tb3+を共付活した試料では白色の蛍光および残光が確認された。

DOI： 10.14853/pcersj.2005f.0.663.0

層状ペロブスカイト型タンタルオキシナイトライドの光触媒活性

佐藤弘基, 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 2005F 656 - 656 2005年

出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

タンタル系複合酸化物は水分解における光触媒として優れた性能をもつことが知られている。そこで、本研究では層間が水和するという特徴を持つRuddlesden-Popper相の層状ペロブスカイトタンタル酸塩であるK<SUB>2</SUB>La<SUB>2/3</SUB>Ta<SUB>2</SUB>O<SUB>7</SUB>の水分解における光触媒活性を評価した。水素生成活性は120μmol / hに達し、高活性であることを確認した。またK<SUB>2</SUB>La<SUB>2/3</SUB>Ta<SUB>2</SUB>O<SUB>7</SUB>を窒化することで可視光を吸収できるオキシナイトライドK<SUB>2</SUB>LaTa<SUB>2</SUB>O<SUB>6</SUB>Nの合成に成功した。試料はXRD、UV-Vis、TG-DTA、EPMA、XPSを用いて評価し、光触媒活性評価には400W高圧水銀ランプを用い、閉鎖循環系にて反応を行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2005f.0.656.0

タングステンを含む欠陥ペロブスカイト化合物のフォトクロミズム

山中善臣, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫, 堀田憲康

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 2005F 650 - 650 2005年

出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

物質に光を照射する事で変色し、また加熱等によって退色する可逆的な現象をフォトクロミズムと呼ぶ。以前、本研究室で構造決定されたLnxTa3xW(1-3x)O3（Ln=La, Y等）がフォトクロミズムを示す事を報告した。本研究ではこの化合物を用い、一般にタングステンの価数変化(W6+ → W5+)が要因だと考えられるフォトクロミズムについて、その機構及び化合物表面の特性変化について調査した。拡散反射スペクトルによる光学特性評価、光照射による親水性変化の有無の調査、光照射による吸着現象の調査、TG-DTA-MSスペクトルによる表面吸着物質の特定、XPSによるタングステン価数調査などを行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2005f.0.650.0

硝酸水溶液からの酸化チタンの低温合成

山中善臣, 上松和義, 戸田健司, 佐藤峰夫, 堀田憲康

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 2005F 753 - 753 2005年

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NaLnTiO4 (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.2005f.0.753.0

ペロブスカイトナノシートの自己組織化によるKNbO3薄膜の作製

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 2005F 45 - 45 2005年

出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会

フッ素を含有する層状ペロブスカイト化合物K2NbO3Fを室温で水に浸漬するだけで、層間のKFブロックが溶解し、濾液としてナノメートルサイズの状態に形態制御されたペロブスカイトナノシートを含むコロイド溶液が形成されることを見出した。一般に、自己組織化膜は固体基板に電荷を持たせ、反対電荷を有する膜形成物質を吸着させる操作を繰り返さなければ得ることが不可能である。本研究ではこのコロイド溶液のみを用い、ペロブスカイトナノシートとK+イオンの自己組織化により薄膜作製を行った。

DOI： 10.14853/pcersj.2005f.0.45.0

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