(1994)イオン交換性層状ペロブスカイト化合物Na2La2Ti3O10におけるイオン伝導は、伝導イオンであるナトリウムの周囲の環境に依存している。チタンとニオブ化合物のイオン伝導度の差異は層間の電荷密度の差によるものである。高い電荷密度をもつチタン化合物は、層間イオンがリジッドな岩塩型の配位をとるので、イオン伝導度はニオブ化合物に比べて一桁ほど小さいことがわかった。おける蛍光の濃度消光は発光中心の間の二次元的な相互作用のパーコレーションモデルで説明できた。一般的な蛍光体に比べて、短い相互作用の臨界距離と高い臨界濃度は、従来定説となっていた超交換相互作用ではなく高次の多極子相互作用が、希土類イオン間のエネルギー移動に支配的な役割を果たしていることを見いだした。銀イオン交換体は母結晶のNaLnTiO4の構造の特徴を保持していた。この化合物のイオン伝導度は相当するナトリウム化合物よりも高く、これは銀イオンの大きな分極率によるものであることがわかった。本化合物ではリチウムのイオン半径が小さいために、岩塩型配位をとれず、四面体配位している。これらの化合物はおそらく準安定相であり、一般的な固相反応で得ることはできないことがわかった。層間への水のインターカレーションを初めて確認した。インターカレーションはいくつかのステップを経て起こり、トポタクティックである。Rietveld解析により結晶構造を決定し、水がナトリウム層のみに挿入されていることを確認した。希土類)の結晶構造を初めて決定した。Eu〜Luは斜方晶であった。対称性の低下をTiO2とLnO2層のミスマッチから論じた。tを用いて結晶構造の対称性の変化を説明できる。イオン伝導度は相当する三層の層状ペロブスカイト化合物よりも高く、これは層間ナトリウムとペロブスカイト層の弱い相互作用によるものであることが判明した。Dy)の名目組成をもつ化合物を合成した。この化合物におけるイオン伝導はアモルファスの粒界とアパタイトのバルクの二つに分類される。バルクの伝導度は粒界よりも小さいが、化学量論のアパタイトよりも数桁高い。これはリチウムと空孔が4fサイトへ導入されたモデルにより説明できた。(1996)新規化合物のイオン交換性層状ペロブスカイトRbLaTa2O7、RbCa2Ta3O10の合成に成功した。骨格元素としてTiおよびNbを含まない化合物は、現在までに報告されていない。イオン交換により合成したリチウム化合物LiLaTa2O7、LiCa2Ta3O10はルビジウム化合物と異なる積層構造を持つ。この差異は、チタンとタンタルの層間の電荷密度の差によるものである。層間で低い電荷密度をもつタンタル化合物は、層間イオンのサイズにより異なる積層構造をとることが可能であることがわかった。(1996)層状ペロブスカイトK2La2Ti3O10およびイオン交換反応により合成したLi2La2Ti3O10の結晶構造をXRDパターンのRietveld解析により決定した。Popperタイプの構造を持つ。層間のKイオンはリジッドな岩塩型の配位をとる一方で、リチウム化合物における層間のリチウムイオンは、そのイオン半径が小さいために四面体配位している。この化合物はRuddlesden-Popper相に関連した新しい構造を持っている。Na)のイオン交換反応により合成した。銀イオン交換体は母結晶の構造の特徴を保持している。K2La2Ti3O10からの反応ではKの残存が確認されるのに対して、Na2La2Ti3O10では完全なイオン交換が行われる。これはイオン交換速度の差異を反映している。Ag2La2Ti3O10のイオン伝導度は相当するナトリウム化合物よりも高く、これは銀イオンの大きな分極率によるものであることがわかった。256-259(1997)新規化合物のイオン交換性層状ペロブスカイトRbLaTa2O7からカリウム溶融硝酸塩とのイオン交換反応により新しい層状ペロブスカイトKLaTa2O7を合成することに成功した。Rietveld法を用いての構造解析より、層間で低い電荷密度をもつタンタル化合物は、層間イオンのサイズにより異なる積層構造をとることが可能であることがわかった。Li3-2x(Sc1-xZrx)2(PO4)3を固相反応により合成した。TG-DTA分析は0.05を超えるxの試料において相転移が存在しないことを示している。これらの試料のX線粉末回折は斜方晶の超イオン伝導相が室温で安定化されていることを明らかに示している。0.05の試料において観察され、そしてそれは、Sc3+のサイトに対するZr4+の置換によるLi+サイトの空孔の導入と超イオン伝導相の安定化によるものである。71-75(1997)希土類サイトが完全に二次元配列している層状ペロブスカイトRbLa1-xEuxTa2O7における蛍光の濃度消光を調査した。濃度消光の臨界濃度は0.5と非常に高く、これは発光センターの間の二次元的な相互作用のパーコレーションモデルで説明できる。発光輝度も従来の高輝度蛍光体に匹敵するものである。これはフォノンによる非輻射緩和を抑制できる重いタンタル骨格から形成されているためである。177-181(1997)新規化合物のAgLaTa2O7とAgCa2Ta3O10を母結晶のRb化合物からイオン交換反応により合成した。AgCa2Ta3O10はイオン交換性層状ペロブスカイトにおける最も高いイオン伝導度を示した。この差異はチタンとタンタルの層間の電荷密度の差によるものである。層間で低い電荷密度をもつタンタル化合物は、層間イオンが緩く結びつけられているためより高い伝導度を示す。225-257(1997).固体電解質としてカリウムイオン伝導体K2O-Sm2O3-6SiO2を用いる固体電気化学セルを空気中の二酸化炭素のモニターのために研究した。300から500°Cの温度で、センサーの起電力、EMF、は二酸化炭素分圧の対数の増大に伴い直線的に増大し、Nernst則に従っている。Nernst式の傾きは、検出極での二電子反応を示唆している。%応答時間は、約4分である。センサーのEMFの長期安定性は10日後でも本質的に良好である。456-460(1997).HZSM-5ゼオライト膜におけるプロトンの非局在化を複素インピーダンス法により研究した。SiO2/Al2O3比が170であるHZSM-5(Al)ゼオライト膜の伝導度は、水蒸気分圧に大きく依存し、そして蒸気圧の増大に伴い大きくなる。5000)およびSiO2/Al2O3比が173の粉末HZSM-5ゼオライトの圧縮により作製したペレットの伝導度は、水蒸気分圧を増大させてもほとんど変化しない。HZSM-5型メタロシリケート(HZSM-5(Ga)およびHZSM-5(Fe))膜の伝導度も測定した。得られた結果から、(1)骨格のアルミと結合している酸性サイトがプロトン伝導の活性中心である、(2)吸着水が伝導の原因である、そして(3)多結晶のゼオライト膜はプロトンの移動度の評価に非常に有効である、ということが結論づけられる。482-485(1997)ルビジウム化合物RbLaTa2O7のイオン交換反応により新しい層状ペロブスカイト化合物NaLaTa2O7を合成した。化合物の結晶構造は、粉末X-線回折パターンのRietveld解析により決定した。結晶構造は相当するニオブ化合物NaLaNb2O7と類似している。2の新しいメンバーである。Sm)の薄膜の調製にゾルゲル法を適用した。コーティング溶液は、リチウムイソプロポキシド、シリコンテトラエトキシド、希土類三アセチルアセトナートから調製した。°C以上での焼成によりアルミナおよび石英基板上で得られた。°Cで通常の固相反応により合成した焼結試料のものよりも大きい。59-63(1997)微細でより均一なCuREOxの合成の促進と合成温度の低下を実現するために、CuRE(1:1)錯体、CuRE(dhbaen)(NO3)・nH2Oを前駆体として合成した。LaからGdに対して予測されるように、Cu/RE比が1であるので800°Cで錯体が分解した時でさえCuOとCuRE2O4の混合物のみが形成される。YおよびTbからLuに対して、CuOとRE2O3よりCu2RE2O5が形成される。分解生成物の構造は、REイオンの配位数とイオンサイズにより制御される。LaからGdに対しては困難であることを示唆している。Ta)を固相反応により合成した。Ta)において相転移が存在しないことを示している。Li3-2x(Sc1-xZrx)2(PO4)3において観察された最も高い伝導度は、Li3Sc2(PO4)3の室温のイオン伝導度より三桁増大する。それは、Sc3+のサイトに対するZr4+またはTi4+置換によるLi+サイトの空孔の導入と超イオン伝導相の安定化によるものである。[PFW]の単結晶を(PbO-B2O3)フラックスを用いて高温溶液から成長させた。PFWの結晶構造は、B-サイトのFe/Wの非秩序と原子シフトによる位置の比秩序を示している。Kまで)で誘電率の分散極大を示している。Kでの二つの磁気的な相転移を示しており、B-サイトの非秩序と秩序化したクラスターにより特徴づけられる、複合ペロブスカイトの微細構造の特徴に起因している。)系におけるいくつかの新規化合物の合成と蛍光特性について報告する。フラックス法によって、NaYGeO4とNaLaGeO4、NaLa9Ge6O26の単結晶育成に成功した。これらの化合物の育成に対する最も適切なフラックスはPbO-B2O3であった。その結晶構造は四軸X線回折の手法により解析した。その結果、NaYGeO4はオリビン構造(Pnma)であり、NaLa9Ge6O26はオキシアパタイト構造(P63/m)であることが分かった。NaLaGeO4については、-K2SO4型構造の超格子構造からなる新たな構造であることが推測された。Eu3+を付活したこれらの化合物の蛍光特性、特に濃度消光を調査し、その結晶構造の観点から議論した。1997新規化合物のイオン交換性層状ペロブスカイトRbCa2Ta3O10から溶融硝酸塩とのイオン交換反応によりイオン交換化合物、LiCa2Ta3O10およびKCa2Ta3O10を合成することに成功した。3の新しいメンバーである。中性子回折パターンのRietveld法を用いての構造解析より、層間で低い電荷密度をもつタンタル化合物は、層間イオンのサイズにより異なる積層構造をとっていることがわかった。これらの化合物のインターカレーション反応と構造変化について論じる。Ta)を固相反応により合成した。Li3-2x(Sc1-xZrx)2(PO4)3において観察された最も高い伝導度は、Li3Sc2(PO4)3の室温のイオン伝導度より三桁増大する。結晶構造を粉末中性子回折パターンのRietveld解析により決定した。Li)の結晶構造を、粉末中性子およびXRD回折パターンのRietveld解析により決定した。3の新しいメンバーである。ペロブスカイト層の積層構造の特徴を構造解析に基づき論じる。[PFW]の単結晶を、(PbO-B2O3)フラックスを用いて高温溶液から成長させた。PFWの結晶構造は、B-サイトのFe/Wの非秩序と原子シフトによる位置の非秩序を示している。Kまで)で誘電率の分散極大を示している。マクロポーラー相は、電場の印加により導入でき、強誘電性をもたらしている。Kでの二つの磁気的な相転移を示しており、B-サイトの非秩序と秩序化したクラスターにより特徴づけられる複合ペロブスカイトの微細構造の特徴に起因している。希土類)におけるEu3+発光の濃度消光を研究した。高い蛍光強度は、二つのタンタル化合物RETa3O9およびRbRETa2O7において観察された。これらの化合物における濃度消光は、ホスト格子中のEu3+サイト間の二次元的な相互作用を持つパーコレーションモデルで説明できる。289-296(1999)NASICONタイプの化合物Li3V2(PO4)3をNa3V2(PO4)3とLiCl/n-hexanolとのイオン交換反応により合成した。1241-1247(1998)新規化合物の還元されたタンタル酸塩Li2LaTa2O7およびLi2Ca2Ta3O10を、母体のDion-Jacobsonタイプの化合物からリチウムの電気化学的および化学的なインターカレーション反応により合成した。インターカレーション化合物の結晶構造は、母体の化合物のものと類似している。リチウムのインターカレーションは、高い層間電荷密度によるペロブスカイト層の積層方向に沿っての大きな収縮をもたらす。これらのインターカレーション化合物は、層状ペロブスカイト構造を持つ還元されたタンタル酸塩の初めての例である。Toda化学的および電気化学的なリチウムインターカレーション挙動をLi2CrTi(PO4)3に対して研究した。n-ブチルリチウムによる化学的なインターカレーションにより組成あたりおよそ一分子のリチウムが挿入される。構造解析の結果は、両方の化合物がより低い対称性、R3またはC2/c、そしてそれは以前に論文で報告されたものと異なっている、に結晶化するということを示した。Li/Li+付近でプラトーを持ち正極特性を示した。Zr)の結晶構造を、Liイオンのサイトの位置と占有率を確認するために中性子回折パターンのRietveld解析により精密化した。Rietveld解析は、Li3Sc2(PO4)3の高温相における三種類のLiサイトに無秩序的に分布していることが確認された。高温相は、Sc3+サイトのTi4+またはZr4+の置換により室温で安定化される。安定化された物質もまたLiサイトでの無秩序性を示す。Sato層状ペロブスカイト構造を持つ新しい還元されたタンタル酸塩Na2Ca2Ta3O10を、母体のナトリウム化合物NaCa2Ta3O10からインターカレーション反応により合成した。インターカレーション化合物の結晶構造は、母体の化合物のものと類似しているけれども、四面体サイトの間の強い反発力のためにインターカレーション化合物の層間内のナトリウムイオンは岩塩型の配位を持っている。インターカレーション化合物Na2Ca2Ta3O10は、Ruddlesden-Popperタイプの構造をもつ還元されたタンタル酸塩の初めての例である。0.2)を固相反応およびゾルゲル法で合成することに成功した。Scm-1の非常に高いイオン伝導を示す。これらの化合物は良好な化学的安定性とリチウム金属により還元されないことから、リチウム二次電池における電解質として有望である。Ta、Nb、V)の三成分系において、新しい蛍光物質を探索した。酸素欠損型の非化学量論のオルソニオブ酸塩Ln0.77NbO3.66および層状ペロブスカイトRbLnTa2O7が新規に合成できた。Jacobsonシリーズに関連した構造であることが分かった。この化合物は希土類の副格子が完全に二次元配列している。V2O5においては、一次元のVO4鎖をもつ輝石構造の化合物RbVO3が得られた。これらの低次元構造をもつ化合物は、効率的な蛍光を発する。高輝度の原因は、発光中心が低次元に配列していることである。Li、NaおよびK)から化学的および電気化学的なインターカレーション反応により合成した。インターカレーション化合物の骨格構造は、母体の化合物のものと類似しているけれども、層間のカチオンの配位は明らかに異なっている。これらのインターカレーション化合物は、Ruddlesden-Popperタイプの構造をもつ還元されたタンタル酸塩の初めての例である。いくつかの試料は反磁性の信号を示し、超伝導体であることが示唆される。NaLa9Ge6O26の単結晶は、メルトと高温フラックス法の両方で成長させた。結晶構造は、オキシアパタイト珪酸塩NaY9Si6O26のものと類似している。希土類)の新しいメンバーである。(1999)酸化物イオン伝導体である六方晶のアパタイト-タイプのNd9.33(SiO4)6O2の単結晶をフローティングゾーン法により作製し、その伝導度の異方性を研究した。cm-1)は、垂直なものよりも一桁高い。Li2Ca2Ta3O10およびNa2Ca2Ta3O10を、母体のDion-Jacobsonシリーズの化合物とアルカリ金属の化学的および電気化学的インターカレーション反応により合成した。これらのインターカレーション化合物は、層状ペロブスカイト構造を持つ還元されたタンタル酸塩の初めての例である。0.2)を固相反応およびゾルゲル法で合成することに成功した。Scm-1の非常に高いイオン伝導を示す。これらの化合物は良好な化学的安定性とリチウム金属により還元されないことから、リチウム二次電池における電解質として有望である。Popperタイプの層状ペロブスカイト化合物からインターカレーション反応により合成した。それゆえ、これらの化合物は新しい酸化物超伝導体に対する有望な候補であると考えられる。(1999)新しい層状ペロブスカイト化合物CsLaTa2O7を、それぞれ通常の固相反応およびフラックス法により粉末および単結晶の形で合成および成長させた。粉末試料に基づくRietveld解析は、正方晶を示す一方で、偏光顕微鏡による成長した単結晶の観察は斜方晶であることを示した。斜方晶の成長した単結晶は、高温でのアニーリングにより正方晶相に変化した。O10をイオン交換反応により合成した。3のDion-Jacobsonシリーズの新しいメンバーである。標題化合物のKCa2Ta3O10はLT-相およびHT-相と表示されるかなり異なるアスペクト比を持つ二つの異なる相に結晶化する。1)を通常の固相反応により合成した。室温で、0から1までのすべての試料においてイオン伝導度は増大した。Inサイトに対するScの置換がボトルネックの拡大をもたらすと考えられる。アルカリ金属)を固相反応およびイオン交換反応により合成した。-Jacobsonシリーズの新しいメンバーである。新しい還元されたタンタル酸塩Na2Ca2Ta3O10を、母体のナトリウム化合物NaCa2Ta3O10からインターカレーション反応により合成した。0.05、0.1、0.15、0.2)に対して研究した。Zrx)2(PO4)3は相転移を示さない。(PO4)3の放電容量は、純粋なLi3V2(PO4)3のものよりも大きい。1および3)そしてLa2SrFe2O7を合成した。広い酸素の非化学量論が三層の層状ペロブスカイト、LaSr3Fe3O10-に対して観察された。岩塩型層への水のインターカレーションにつれて、酸素欠損の試料、LaSr3Fe3O9.2、はc-軸の劇的な伸張を示した。°CでLaSr3Fe3O9.9に変化することを示した。1および3に対して合成した。S/cmの半導体的である。S/cmの金属的な伝導を示す一方で、大量にドープしたLa3SrV3O10-、は半導体的である。3)の電気伝導度は、ドーパントの増大に伴い低下する。CsLa2NbMn2O10、を初めて合成した。この化合物におけるセシウムイオンはリチウムイオンと交換することが可能である。この新規化合物の結晶構造はX-線回折パターンのシミュレーションにより推定した。リチウムのイオン交換は、この層状ペロブスカイトの空間群をP4/mmmから体心のI4/mmmに変える。Zr)を固相反応により合成した。-タイプのLi3V2(PO4)3の高温の斜方晶相をVのTiまたはZrの置換により室温で安定化させた。斜方晶の安定化はサイクル特性を純粋なLi3V2(PO4)3のものよりもかなり改善する。(1999)炭酸ルビジウムフラックス中で合成した非化学量論の希土類オルソニオブ酸塩、LnxNbO4-1.5(1-x)、の結晶化学を研究した。希土類の欠損は、酸素空孔の発生を伴って生じていることがわかった。これらの非化学量論の化合物は、新しい酸化物イオン伝導体として有望である。Fe)およびLi12/7+2x(Li4/7Ti24/7-2xMg2x)O8を固相反応で合成した。Scm-1の範囲の高いイオン伝導度を示す。(2000)Li1.8(In0.55Zr0.45)2(PO4)3の新しい単結晶をフラックス法により成長させることに成功した。単結晶のイオン伝導度を、a軸に平行と垂直の二つの方向で測定した。一桁大きなイオン伝導度がa軸に垂直な報告で観測された。これは、Fe2(SO4)3タイプの構造におけるLiイオンのネットワークに沿ってLiイオンがより容易に伝導するというLiサイトの環境によるものである。°Cで10日間の窒化により合成した。Rietveld解析によって決定した結晶構造は、以前に報告された結晶構造モデルと類似していることがわかった。鉄原子の位置は両方のモデルで異なっている。すべての理論研究者は、古い構造モデルに基づく以前の理論研究を改訂する必要がある。(2000)Eu3+をドープした非化学量論の希土類オルソニオブ酸塩、(Gd1-xEux)yNbO4-1.5(1-y)、の異常な蛍光特性を研究した。この増大は非化学量論のオルソニオブ酸塩における酸素欠損を持つニオブ酸塩基の非効率的な非輻射緩和により説明される。(0≦x≦0.33)の固溶体を固相反応で合成し、高い三価イオン伝導性を示すことを見いだした。Scm-1の最も高い伝導度を示した。(2000)炭酸ルビジウムフラックスを用いて合成した非化学量論オルソニオブ酸塩EuxNbO4-1.5(1-y)の結晶化学を研究した。格子パラメータは、オルソニオブ酸塩における希土類の含有量に伴い明確に変動する。炭酸ルビジウムを用いない系においては、非化学量論の化合物は単一相として得られない。これらの非化学量論化合物は新しい酸化物イオン伝導体として有望である。(2000)Li3V2(PO4)3および固溶体Li3(V1-xZrx)2(PO4)3を固相反応により合成した。0.05を越える置換比でVをZrに置換することにより室温で安定化される。リチウムイオン電池の正極材料としての充放電サイクル特性における改善は斜方晶相における無秩序化したリチウムイオン配列によることが示唆される。P145フッ素を含有する一層の層状ペロブスカイトK2NbO3Fを室温で水に浸漬するだけで、層間のカリウムとフッ素が選択的に溶出し、立方ペロブスカイト構造への構造変化が起きることを見いだした。EPMAおよびXRDのデータから、水への浸漬後に成分中のKFが水中に溶出すること、そしてこのKFの溶出が基本構造であるペロブスカイトブロックを保持したまま進行していることが確認された。P49きわめてAサイトが欠損したペロブスカイト固溶体Li3yLa1-3y(Nb1-xWx)3O9を合成した。この固溶系におけるBサイトイオンの置換に対するイオン伝導の依存性を研究した。Scm-1の最も高い伝導度を示した。K2NbO3Fを水に浸漬するだけで層間のカリウムとフッ素が選択的に溶出し、三次元骨格を持つペロブスカイト構造への変化が起こることを発見した。これは一般には高温でのみ起こりうるイオンの拡散と結晶格子の組み替えが室温の溶液中で起こることを示している。三次元骨格の形成に対する共存イオンの影響を調査した。46フッ素を含有する一層の層状ペロブスカイトK2NbO3Fを室温で水に浸漬するだけで、層間のカリウムとフッ素が選択的に溶出し、立方ペロブスカイト構造への構造変化が起きる。アルカリ金属塩の水溶液中ではイオン交換により、媒体に含まれるアルカリ金属を含んだペロブスカイトが形成される。これは、室温での新しいペロブスカイト合成法である。KおよびNa)の結晶構造と磁気特性を研究した。K以下の低温で超伝導性が確認された。超伝導転移温度は、結晶構造に関連したバンド幅により大きく変化し、電子相関の影響が示唆される。Vの高い放電電圧を示すが、サイクル特性は非常に低い。本研究では、Fe2(SO4)3のFeサイトをAlおよびInで置換することにより良好なサイクル特性を得ることを試みた。mol%置換の試料が良好なサイクル特性を示した。162きわめてAサイトが欠損したペロブスカイト固溶体Li3yLa1-3y(Nb1-xWx)3O9を合成した。この固溶系におけるBサイトイオンの置換に対するイオン伝導の依存性を研究した。ペロブスカイト型イオン伝導体におけるイオン伝導に大きく影響する要因がAサイトイオンの無秩序配列と空孔濃度であることが確認された。Ba(紫)、Sr(青)、Ca(黄))において長残光現象を見いだした。(2002)フッ素を含有する一層の層状ペロブスカイトK2NbO3Fを室温で水に浸漬するだけで、層間のカリウムとフッ素が選択的に溶出し、立方ペロブスカイト構造への構造変化が起きる。アルカリ金属塩の水溶液中ではイオン交換により、媒体に含まれるアルカリ金属を含んだペロブスカイトが形成される。これは、室温での新しいペロブスカイト合成法である。(2002)きわめてAサイトが欠損したペロブスカイト固溶体Li3yLa1-3y(Nb1-xWx)3O9を合成した。この固溶系におけるBサイトイオンの置換に対するイオン伝導の依存性を研究した。Scm-1の最も高い伝導度を示した。66.Fe2(SO4)3型構造をもつLi3Fe2(PO4)を水熱反応と低温加熱の二段階処理を経て合成した。mAhg-1であった。320ソフトケミストリーの手法を用いて室温でKNbO3の合成に成功した。層状ペロブスカイト化合物K2NbO3Fを室温の水中で2時間攪拌することにより、高温処理を行うことなくKFが水中に溶け出し、KNbO3が形成される。2001.我々は母体として安価なアルカリ土類珪酸塩を選定し、系統的な探索により新しい長残光体であるAkermanite型化合物の開発に成功した。この蛍光体の残光特性は、市販のアルミ系長残光体に匹敵する。この長残光は青から黄色まで多彩な発光色を自由に制御できることも明示した。2001.低温で合成でき、かつ形態制御も可能なフラックス法を用いて、PDP用赤色蛍光体に有望であるGdBO3:Eu3+の合成、およびその最適条件の探索を行なった。合成の際にフラックスを加えることによって、反応性が高まり、形態制御、すなわち均一な粒子の作成が可能となった。これにより、凝集の多い化学量論比のものに比べて、大幅な輝度の向上を実現できた。2001.Dion-Jacobson相のタンタル系三層層状ペロブスカイト化合物の組成を変化させることによりバンドギャップに変化を与え、水の分解に関して、その光触媒活性がどのように変化するのかを観察した。光触媒における水分解のバンドギャップに関するしきい値が存在することを明らかにした。(2002)Akermanite型構造を持つアルカリ土類珪酸塩Sr2MgSi2O7およびCa2MgSi2O7に発光イオンとして二価のEu、トラップイオンとして三価のDyまたはNdを共ドープした時に、目視で確認できるほどの長く明るい長残光現象が確認された。残光は、市販の蛍光灯で5分間の励起後に、100分以上目視によって確認できるほど長いものである。(2002)きわめてAサイトが欠損したペロブスカイト構造を持つYx(Ta3xW1-3x)O3の結晶構造を中性子回折パターンに対するRietveld精密化により決定した。nmの斜方晶であることを示した。0〜2)の光触媒特性を報告する。0〜2)の多結晶試料は、通常の固相反応法により合成した。これらの試料の光触媒活性は、UV照射下での純水からのH2発生により評価した。0の化合物に対して得られた。3d軌道により形成される伝導帯の準位に依存している。(2002)ニオブ酸カリウムKNbO3のサブミクロンサイズの粒子をコロイド化学の手法で作製した。K2NiF4タイプの構造を持つ層状ペロブスカイトK2NbO3Fの岩塩型のKFブロックは室温で水に選択的に溶解し、ペロブスカイトナノシートを形成する。ペロブスカイトナノシートの自己組織化はニオブ酸カリウムの形態制御を可能にする。(2002)斜方晶のβ-Fe2(SO4)3-タイプの構造を持つ良好な結晶性のLi3Fe2(PO4)3を二つの合成ルート、水熱反応と引き続いての比較的低い温度での熱処理を用いて合成した。(2002)層状ペロブスカイトK2NbO3Fにおける岩塩タイプ(KF)のブロックは室温で水に選択的に溶解し、三次元のペロブスカイト、KNbO3、を与える。アルカリ金属水溶液中で、アルカリ溶液中に存在する共存イオンと母体の層状化合物のイオン交換反応は、Aサイトに他の金属イオンを含んでいる新しいペロブスカイトをもたらす。(2002)準安定な正方晶のKNbO3を層状ペロブスカイトK2NbO3Fから室温の2から96時間のトポケミカル反応により合成した。岩塩タイプのKFブロックは室温で水に選択的に溶解し、三次元のペロブスカイトKNbO3を与える。(2002)ミレニアムプロジェクトは水銀フリー蛍光ランプ用蛍光体の開発に焦点を当てている。本報は、真空紫外励起の下で効率的な蛍光体材料に対する最近の研究を叙述する。希土類)は、真空紫外励起の下で高い効率の蛍光を示す優れたホストである。(2003)出発原料に天然鉱石である蛇紋岩を用いて長残光蛍光体Sr2MgSi2O7の合成に成功した。二価のEuイオンと三価のDyイオンを付活した化合物は、長残光蛍光を示す。これは、天然鉱石である蛇紋岩をアルカリ土類珪酸塩蛍光体の合成に利用できるということを実証している。希土類)の合成と蛍光特性を報告する。真空紫外励起の下で、この蛍光体は5D0-7F2遷移に基づく強い赤色発光を示す。nmの励起の下での最適の組成と合成条件のNa(Y0.3Gd0.65Eu0.05)GeO4蛍光体の輝度は、(Y0.95Eu0.05)2O3のものよりも高い。超微粒子をソフト化学により作製した。層状ペロブスカイトK2NbO3F,の岩塩型のKFブロックは選択的に水に溶解し、室温でニオブ酸塩ナノシートを含んでいるコロイド溶液を与える。コロイド溶液におけるナノシートの自己組織化は、ニオブ酸カリウムの超微粒子を与える。精密化法により決定した。(2003)微粒子の酸化チタン粉末を、HNO3水溶液に溶解した層状ペロブスカイトチタン酸塩、NaLaTiO4、から合成した。°C)により得られる。得られた結晶性のTiO2粉末の結晶性、光学特性そして光触媒特性に対する合成条件の影響を調べた。(2003)新しい溶液ベースの合成法を低温で結晶性のルチルタイプのTiO2粒子を合成するために開発した。°Cで結晶性のルチル型チタニアを得るためにHNO3溶液に溶解する。結晶性のTiO2粉末は、HNO3溶液に溶解した粒子の蒸発乾固により得られる。合成した粉末を、粉末X-線回折、蛍光X線解析、そしてSEMにより評価した。(2003)ニオブ酸カリウムKNbO3の超微粒子を新しいコロイド法により作製した。Fにおける岩塩型のKFブロックは選択的に水に溶解し、室温でペロブスカイトナノシートを与える。コロイド溶液におけるペロブスカイトナノシートの自己組織化は、良好な結晶性のニオブ酸カリウム粉末を与える。精密化により決定した。Mg1-xZnxAl2-yGayO4:Mnを通常の固相反応により合成した。蛍光体の組成と輝度の関係を調査した。nm)励起の下で最も高い輝度を示した。°Cの低温で、Sr-Al-B-O系の蛍光体の合成に成功した。0.01)の組成で残光を示すSrAl2O4:Eu2+を含む透明性の高い結晶化ガラスが得られた。0.01)の層状構造を持つ単一相のSrAl2B2O7:Eu2+は,紫外および真空紫外励起のどちらでも青色の発光を示した。(2003)フラックス法を用いることで赤色蛍光体GdBO3:Eu3+の形態を制御し、輝度の向上を図った。UVおよびVUV励起下で、輝度の大幅な向上を確認した。最適なフラックスの選択および組合せは、励起光の種類により異なり、反応の促進、反応への関与および微量の不純物の形成を考慮して、使用するフラックスを選定することが重要であった。(2001)最近相次いで見いだされた結晶性のリチウムイオン伝導体に焦点を当て、この劇的ともいえる高導電性リチウムイオン伝導体開発の一端を紹介する。(2004)ペロブスカイト関連化合物Yx(Ta3xW1-3x)O3の結晶構造を中性子回折パターンのRietveld解析により決定した。90.36°の単斜晶であることを示した。Ca、Mg)において応力や摩擦などの外部エネルギーを加えることで発光するメカノルミネッセンス現象を見いだした。発光イオンとして希土類などを付活することでメカノルミネッセンスの発光色を制御することが可能であった。(2004)単純な溶液反応を用いて、ニオブ酸カリウムKNbO3の超微粒子を室温で合成した。K吸収端X線吸収微細構造法により評価した。両方のデータとも、ニオブ酸塩のナノシートが低い配位数を持つ歪んだNb-O多面体から成っていることを示した。(2004)最近、野口らはSrBi2Ta2O9のSrを希土類に部分的に置換することにより強誘電体メモリー特性が向上することを報告している。そこで、本研究では、Sr1-3x/2LaxBi2Ta2O9を塩酸処理により層間イオンだけを選択的に溶解し、空孔および希土類の置換サイトを調査した。試料の焼成温度の上昇につれてLaのAサイト占有率が上昇することを確認した。(2004)YVO4:Eu3+およびMg2SnO4:Mn2+蛍光体を市販の電子レンジを用いて合成した。Kまで温度が上昇し、マイクロ波の連続的な照射にもかかわらず温度が急激に低下する。反応生成物の低い誘電損が反応完結時の急激な温度低下の原因である。(2004)1100°Cまでの温度範囲で熱処理を行ったシリカゲルおよび多孔質ガラスを吸着剤に用いて、トリチウム水の吸着濃縮を行った。トリチウム水は通常の水と比べ強く吸着されていることがわかった。熱処理に伴うシラノール基の変化と濃縮作用の関係を調査した。(2004)室温で新しいコロイド化学の手法を用いての良好に結晶化したナノ粒子のニオブ酸カリウムKNbO3の反応メカニズムを報告する。K吸収端XAFSにより調査した。XANESおよびEXAFSデータは、両方のデータとも、ニオブ酸塩のナノシートが低い配位数を持つ歪んだNb-O多面体から成っていることを示した。(2004)良好に結晶化したLiFePO4粒子を水熱反応により作製した。出発反応溶液へのポリエチレングリコール(PEG)の添加により作製した粒子は、狭い粒子サイズ分布を持った0.5-1.5μmの微細結晶である。mAcm-2で143mAhg-1に達し、PEGなしで水熱反応により合成したものよりも大きい。(2004)希ガス励起の真空紫外線により発光する水銀フリーランプは、次世代の水銀フリー蛍光照明技術として有望である。水銀フリーランプで利用される現在の真空紫外線励起により発光する蛍光体の問題点と新しい材料の開発状況を解説する。(2005)本書は、月刊「マテリアルインテグレーション」に掲載された希土類系蛍光体についての記事を系統的にまとめ、微粒子の合成法や改質法からその応用までを解説したものであり、第7章第1節にマテリアルインテグレーション誌の解説が再録されている。(2004)マイクロ波加熱による無機化合物の合成は、焼成時間の短縮による省エネルギー化、高い均一性、特有の微細構造と特性、さらに固相反応ではできないような新規化合物の合成が可能となるという観点から注目されている。本研究では、マイクロ波加熱によるYVO4:Eu3+の合成と特性評価を行った。(2004)本研究では新規VUV蛍光体であるBa2MgSi2O7:Eu2+を合成しその蛍光特性を報告する。Ba2MgSi2O7:Eu2+はVUV励起下で強い発光を示すことを確認した。(2004)本研究ではSrO-B2O3-P2O5系蛍光体の合成を行いVUV励起下で強い発光を示すことおよび熱劣化に強いことを確認した。一切使用せず従来の蛍光体に比べ高輝度な長残光特性を示す長残光蛍光体の発光色は緑色を中心とした比較的波長範囲が狭いものに限られており、多彩な発光色を持たない。そこで多彩な発光色、特に白色示すような長残光蛍光体が合成できれば、その応用範囲は大きく拡大すると考えられる。Dy3+が注目されている。これらの蛍光体の発光色は青,緑であり、白色の長残光を得るために赤色の残光体の開発が望まれている。そこで、本研究ではBaMg2Si2O7:Eu2+,Mn2+を合成しその赤色残光特性の評価を行った。しての特性評価を行った。その成果の一部である赤および青色蛍光体の開発について述べた。(2004)紫外線を蓄光する蛍光体の開発を行った。Sr2Al2SiO7Ce3+を付活することで、励起を停止した後も長時間にわたり紫外線を発光することを確認した。この蛍光体を励起源にすることにより既存の多くの蛍光体を残光蛍光体として利用できる。(2004)化石燃料の燃焼時に発生するCO2排出量は年々増加の一途をたどり、地球温暖化の原因となっている。CO2排出の少ない新しいエネルギー変換方法として、燃料電池が注目されているが、原料となる水素をいかにクリーンに製造するかが問題となっている。そこで本研究では光触媒NaRbLaTaO5を合成し、水分解に対する光触媒活性を評価した。(2004)現在H2を製造する場合、化石燃料(主に石油)を使用しているが、枯渇問題や改質と同時に発生するCOなどが問題となっている。そこで他のH2製造法として、光触媒による水分解が挙げられる。本研究ではBa-Ta系酸化物を用いて水分解することでH2の発生が確認できた。Ba-Ta系酸化物は水分解に高活性であると考えられる。(2004)本研究室では、このマイクロ波を用いて現在リチウムイオン二次電池の正極材料として注目されているLiFePO4の合成を行った。LiFePO4およびその原料はマイクロ波の吸収が比較的小さいため、電子伝導性をもつアセチレンブラックを添加してマイクロ波加熱を行なった。得られたLiFePO4の特性を評価した。(2004)現在、水銀を用いた蛍光ランプ用蛍光体として利用されているY2O3:Eu3+は、低い対称性のために自然な赤色発光を示すが、VUV励起下での発光効率は低い。そこで本研究では、蛍光体の結晶性を高めたり、形態を制御することにより発光強度を改善するフラックス効果をもつアルカリ金属イオン成分を添加したY2O3:Eu3+を合成し、VUV励起下での発光特性を調査した。(2004)マイクロ波を用いた加熱は非加熱物にマイクロ波を直接吸収させて自己発熱させる方法であり、従来の電気炉加熱に比べエネルギー加熱効率が高いのが特徴である。急速加熱や不均質加熱の効果により新たな特性を持つ材料の開発も期待されている。本研究では、マイクロ波加熱によるMg2SnO4:Mn2+の合成と特性評価を行った。mg/lへと規制が厳しくなった。そのため、従来のフッ化物イオン処理法でフッ素を除去することが難しくなってきた。(C12A7)によるフッ素除去能およびフッ素除去メカニズムの解明を行なった。(2004)本研究は、長残光蛍光体Ca0.5Sr1.5Al2SiO7:Ce3+の結晶構造解析を中性子回折で得られたデータをもとに行ったものである。Srサイトに置換されているということを確認した。(2004)本研究は、リチウムイオン伝導体Li4GeSe4の結晶構造解析を中性子回折で得られたデータをもとに行ったものである。解析結果よりLiSe4四面体中のLiイオンとアニオンの平均距離がLi4GeS4と比べ長く、Li4GeSe4がリチウムイオン伝導体として非常に有望であるということを確認した。(2004)NASICON関連化合物は、イオン伝導体としてだけではなくリチウムイオン二次電池の正極材として優れた特性を持つということが知られている。本研究は、単斜晶系Fe2(SO4)3中にLiイオンを導入した際のLiの位置を中性子回折で得られたデータをもとに決定したものである。Wの電力で駆動する市販の電子レンジを用いて合成した。Kまで温度が上昇し、マイクロ波の連続的な照射にもかかわらず温度が急激に低下する。GHzでの誘電損率の測定から、V2O5によるマイクロ波エネルギーの高い吸収が混合物の温度の上昇に与えることがわかった。822-823(2005)H2OのH2とO2への分解におけるバリウムタンタル酸塩の光触媒特性を研究した。Taリッチな組成が著しい活性を示した。同様の条件の下で、その活性はすべての合成したアルカリ土類-タンタル複合酸化物の中で最も高かった。(Sr0.98Eu0.01Dy0.01)2MgSi2O7の合成を検討した。シリカサンドを用いて合成したSr-akermaniteの発光および残光を確認することができ、その発光強度は高純度原料より合成した試料に匹敵するものであった。433-436(2005)新しい真空紫外(VUV)励起可能な青色蛍光体Sr6BP5O20:Eu2+の蛍光特性を調査した。Sr6BP5O20:Eu2+は、VUV励起の下で明るい青緑の蛍光を示した。それゆえ、このホウリン酸塩蛍光体は水銀フリーランプに対する新しいVUV蛍光体に対する魅力的な候補である。465-468(2005)新しいタンタル酸窒化物光触媒として水和する層状ペロブスカイト酸窒化物、K2LaTa2O6N・xH2O、を合成した。UV-Visスペクトル法そしてX-線光電子分光法により評価した。酸窒化物は、高い光触媒活性を示し、光触媒的なH2O分解の進行が助触媒なしのUV照射の下で確認された。583-586(2005)KNbO3薄膜を水中に懸濁した層剥離したペロブスカイトナノシートの自己組織化により石英基板上に作製した。XAFS実験は、コロイド溶液とKNbO3のバルク試料におけるNbとOの間の結合距離の違いを示している。膜のUV-vis吸収スペクトルは、膜厚の増加に伴う吸収の増大を示し、それはペロブスカイトナノシートとK+イオンからなる自己組織化した多層の成長を示唆している。442-445(2005)長残光蛍光体Sr2MgSi2O7:Eu,Dy薄膜をゾルゲル法により作製した。蛍光体は青緑色の長残光を示した。ゾルゲル合成した試料粉末の長残光特性は、固相反応で合成した試料の特性に匹敵する。°Cで形成した薄膜においても、長残光現象が観察された。99-104(2005)層状ペロブスカイトK2NbO3FのK2NiF4タイプの構造における岩塩型のKFブロックトは室温で水に選択的に溶解し、ナノシートからなるコロイド溶液を形成する。自己組織化の手法を用いて、石英基板上にKNbO3薄膜を形成した。膜のUV-vis吸収スペクトルは、膜厚の増加に伴う吸収の増大を示し、それはペロブスカイトナノシートとK+イオンからなる自己組織化した多層の成長を示唆している。227-230(2005)ペロブスカイト材料のソフト合成に対する新しい手法を提示する。ペロブスカイトK1-xLixNbO3は、室温の水中での層状ペロブスカイト前駆体K2NbO3Fと塩化リチウムとのイオン交換反応により合成した。X-線回折および蛍光X-線分析の研究は、イオン交換のメカニズムが水溶液中におけるペロブスカイトナノシートの間の自己組織化であることを示した。231-234(2005)均一な組成の窒化物粉末をNH3またはNH3-N2気流中での流動層を用いて金属酸化物から合成した。