高純度のマグネシアとシリカを用いたフォルステライト磁器は、その合成、焼結条件などの適切な組み合わせにより、200,000 GHz以上の高いQ値が得られることが報告されている。しかし、これらの性能は、比較的狭い範囲の条件設定のもとで得られたものであり、条件変動の影響の度合いなどは十分には把握されていない。したがって、そのままでは工業レベルでのフォルステライトの安定的な製造に繋がりにくいという問題がある。本研究では、高Qのフォルステライト磁器を工業的に安定に得るための基本と考えられるフォルステライトの合成条件、焼結条件、原料の組み合わせについて検討する。合成については、仮焼温度と時間、焼結については焼成温度、原料についてはマグネシアの粒子径に対するシリカの粒子径を検討項目に取りあげる。

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　ペロブスカイト型酸化物強誘電体である(1-x)Pb(In1/2Nb1/2)O3-xPbTiO3 (PIN-xPT)は、大きい誘電率と高いキュリー点を示すことから、誘電圧電材料への応用が期待される。PIN-xPT混晶は相図・物性が明らかになっていない。本研究では、PIN-xPT単結晶をフラックス法により育成し、誘電率測定、D-Eヒステリシスループの測定や偏光顕微鏡によるドメインウォール構造の観察などを行った。誘電率の温度依存性から得られた相転移温度と、物性測定の結果から、混晶の相図を明らかにし、x= 0.35~0.41付近に菱面晶と正方晶の濃度相境界を見出した。

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本研究では、均一なナノ構造を有するチタン酸バリウム/銀粒子コンポジットを、液相下における原料粒子の調製段階から精密に組み立てることを目的とした。まず、水酸化物ゲルの水熱処理によって立方体状のチタン酸バリウム粒子を合成した。得られた粒子上に液相下で銀を還元析出させることにより、均一に銀ナノ粒子を析出させた非常に狭い粒度分布を有するコンポジットの原料粒子が調製できた。得られた粒子の焼結を試みたところ、常圧焼結では完全な緻密化は困難であったが、放電プラズマ焼結（SPS）を用いた場合に比較的緻密なチタン酸バリウム/銀ナノ粒子コンポジットを作製することができた。

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A zirconia nanocoating on the surface of BaTiO₃ particles was prepared by a sol-gel method. In the coating process ammonia was used as catalyst and played an important role on the morphologies of zirconia coating. The coating was examined by transmission electron microscopy and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry. A uniform, thin, transparent nanocoating of amorphous zirconia was formed on the surface of BaTiO₃ particles at 0.8 mol/L ammonia solution. The coating became thick and dark with the increase of ammonia concentration. Ceramics with small grains based on the coated particles were obtained by the conventional sintering. Relative permittivity-temperature dependence was similar to that of the pure BaTiO₃ over the temperature range -30 to 135 degree C. The peak of dielectric constant was greatly suppressed.

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チタン酸バリウム（BaTiO3）は、代表的な強誘電体化合物の一つであり、積層コンデンサなどの電子デバイスに広く用いられている。近年、電子機器の小型化に伴い、さらなる電子デバイスの小型・高性能化が求められている。一般に、結晶の方位が揃ったエピタキシャルおよび配向性強誘電体膜はその多結晶膜と比較した場合、電気・光学特性が優れているということが知られている。そこで我々は、比較的安価で製膜プロセスが容易である塗布熱分解法を用いて、(100) MgO単結晶を基板としたBaTiO3高配向膜を作製した。また製膜プロセスにおいて、BaTiO3前駆体溶液に加える有機溶媒、焼成温度および昇温速度が薄膜形成に与える影響を調査した。

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エピタキシャル結合とは、ナノ結晶が粒子間において結晶方位を揃えながら結晶成長し、単結晶的なナノ結晶集合体を形成する現象である。これは、低温で単結晶を育成する可能性を持ち、様々なデバイスの基礎への応用展開の可能性を秘めていることから大きく注目され、現在までTiO₂などのナノ結晶においての報告がある。しかし、現象の機構については、ほとんど不明であり、このナノ結晶プロセスを用いたデバイスの作製に関してほとんど研究が進んでいないのが現状である。本報告では、様々な電気的性質を持つペロブスカイト酸化物ナノ結晶(BaTiO₃,CaTiO₃,SrTiO₃）におけるエピタキシャル結合を伴った結晶の合成条件を変化させ、結晶成長過程を追った調査結果を示す。

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ナノ粒子は一般的なバルク物質と比べて非常に相異な特性を持つ。 様々なナノ粒子の中で金粒子は得意な特性と触媒, 生体, 光学, 電気, 医学等多い分野へ応用可能性がある物質であるため現在注目されている。ナノ粒子の特性を決定するのは様々な要因があるが、最も重要なのは粒子のサイズと形態である。今まで様々な方法で粒子を作製した研究が発表されているが、まだ低温で様々な形の安定化ナノ粒子を創製することにはメリットがある。 そして、本研究は低温で簡単な方法を使って金ナノ粒子を作製し、その特性を解析する。

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アセチレンの触媒活性化熱分解法によるカーボンマイクロコイル(CMC）の大量合成法・形態制御法の検討、新規触媒の探索、微細構造の解析、成長メカニズムの解明、基本物性測定、電磁気的・機械的特性評価などを行った。カーボンマイクロコイル(CMC)の大量合成技術および形態制御法を確立すると共に、反応条件の高度制御や特異反応場の構築により通常のCMCより弾力性の極めて優れた超弾力性CMC（SE-CMC）の開発に成功した。又、高純度シングルコイルの合成に成功した。CMCは伸縮に伴い電気特性が変化することを見出し、CMC/弾力性樹脂複合材の高感度触覚・近接センサ特性を検討する。

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CaTiO₃:Prが紫外光励起により強い赤色発光を示すことは良く知られているが、その励起スペクトルは研究者により異なり、結晶の作製法に強く依存することを示唆している。本発表では、励起スペクトルのピーク分離を行い、CaTiO₃:Pr結晶の合成法や不純物及び欠陥の導入によるそれぞれの励起ピークの変化についての定量的な解析結果から、発光強度の向上プロセスついて提案する。

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強誘電体材料Pb(Zr,Ti)O3は印加電圧に対して電荷分極値がヒステリシス特性を示し、高速駆動・不揮発性・低消費電圧の優れた機能を持つことから、メモリーへの実用化に向け幅広く研究されている。これまでに高配向薄膜の作製や微細加工（ナノ構造体の作製）などの研究が精力的に行われているが、グレインによる結晶欠陥と特性劣化、加工による表面ダメージが目立つ。そこで本研究ではボトムアップ的手法、すなわち『核形成』と『ナノ結晶成長』に着目した。ＲＦマグネトロンスパッタリング法を用いて高エネルギーのスパッタ粒子を利用し、核形成の位置制御と成長制御を最適化させ、メモリーの高集積化と信頼性向上を目指す。

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鉛を含まない強誘電体として、キューリー点が435℃と高く、高い電気機械結合係数を示すKNbO3が注目されている。しかし、一般的に熱処理中のKの揮発、低温域での二次相の生成、原料粉末における粗大粒子の存在などによって、高品質なセラミックスを得ることは難しい。本研究では原料粉末に着目し、ゾルゲル法によって作製した微小な仮焼粉末からKNbO3セラミックスを合成した。主に原料溶液のK/Nb比と本焼成条件を検討した結果、サブミクロン仮焼粉末から粒径約1～5μmの粒子で構成されたKNbO3セラミックスを得ることができた。このセラミックスのTcは約395℃と若干低い値を示し、残留分極値は約7μC/cm2であった。

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過飽和なアルカリ水溶液中で単結晶基板上にウルツ鉱型ZnOをエピタキシャル成長させる時、有機色素ピラニンを共存させることで、ウール状に成長したZnOのナノワイヤ集合体が形成された。それぞれのワイヤは色素分子が吸着したナノ粒子が連結して形成されているが、すべてのワイヤの結晶方位は全体として単結晶と同様の対称性を保持していた。粒界がなく結晶学的に連結し、かつ、高比表面積で特異な表面構造をもつZnOの新規なナノ構造体は、高感度のセンサなどへの応用が期待される。

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大気汚染に対する世界的懸念の広がりのもと、1970年の北米/マスキー法成立を皮切りに、日米欧などの各国は相次いで自動車排ガス規制を導入し、年々その規制は厳しいものとなっている。対策として開発された自動車排ガス後処理装置は、有害成分であるHC（炭化水素）、CO、NOｘの三成分を同時に除去する三元触媒を中心とするもので、ハニカムセラミックスはその触媒を担持する基材として広く採用されている。本報では、ハニカムセラミックスの特徴を報告する。 他方、ディーゼル車輌の排ガス規制も近年強化が進み、ディーゼル車輌から排出されるPM（微粒子）対策としてのディーゼルパティキュレートフィルター採用が拡大しており、本件についても説明を加える。

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自動車は走る、止まる、曲がるの基本性能の追求もさることながら、身近であればあるほど環境と調和したものでなければならない。1970年代の排気ガス規制、石油ショック以来、自動車技術は環境技術の発展と切り離すことはできない。３Rをはじめとする弊社における環境技術の取り組みについて紹介させていただく。

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熱効率が高く、耐久性に優れるディーゼルは車両、船舶、発電機などに幅広く使われてきた。最近では、欧州でCO2削減の観点から乗用車にも適用が加速されている。日本においても窒素酸化物や粒子状浮遊物質の厳しい排出規制に対応する技術開発が認められ、乗用車へのディーゼルエンジンの普及が提案されている。 現在、我々はディーゼルエンジンの長所である省燃費はそのままに、さらなる排出ガスの清浄化に関する技術開発を行っている。本報ではDPF、SCR、LNT等と組合わせて使用するDOC（酸化触媒）の開発を通して、ディーゼルエンジンの排出ガス清浄化の可能性について考察を述べる。

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尿素またはNH3によるNO選択還元に対するAg/Al2O3の活性は水素添加により飛躍的に向上する．本系は高SV条件下，広い温度域で高い脱硝率を示し，高いN2選択率，耐SO2性を有することから，実用性の高いディーゼル脱硝プロセスである．速度論解析，ESR，in situ UV-visにより，本系における反応機構，活性種の構造を検討し，水素添加により生成するAgn clusterとスーパーオキサイド種を活性種とする促進機構を提案した．

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地球環境の維持とエネルギーを有効に利用し社会を発展させることは、現在の我々の抱える重要なテーマの一つである。自動車用の内燃機関において、ディーゼルシステムはエネルギー変換効率の高い燃焼システムであるが、排出されるNOxおよびPMの後処理の問題が深刻な問題である。排ガス規制も年々厳しくなり、今後もゼロエミッションへ向けての技術開発が必要となる。産総研では、セラミック材料のイオン伝導性ミクロ～マクロレベルでの構造制御技術を活用した電気化学反応を利用する新しい排ガス浄化技術とデバイスの研究開発を進めている。本研究発表ではこれまで進めてきたセル機能開発や構造制御技術ならびにデバイス化技術への展開についてご紹介する。

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高い酸素イオン導電性を有するアパタイト型希土類ケイ酸塩La_9.33Si₆O₂₆に注目し、これを担体としたPt触媒の調製を行った。また、触媒性能の向上を目的としてLaサイトに他の希土類イオンおよびアルカリ土類金属イオンを置換した触媒を調製し、そのプロピレンを用いたＮＯ選択還元反応に対する活性の検討を行った。その結果、アパタイト型ケイ酸塩にＰｔを担持した触媒は、従来のγ-アルミナを担体とした触媒よりも高いNO浄化活性を示した。また、Laサイトの他元素置換によりNO浄化活性および触媒の耐久性が向上した。この原因として、担体の組成が反応ガス成分との親和性や担持したPtの分散度に影響していることが考えられる。

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セリア-ジルコニア固溶体は酸素吸放出能(Oxygen Storage Capacity : OSC)を有し、自動車用三元触媒の必須成分である。しかし近年の規制強化に伴い、耐熱性および特性の向上が必須となったため、セリア-ジルコニア固溶体にナノレベルでアルミナを導入した新規なOSC材ACZを開発、実用化した。このACZの基礎特性を明確にし、更なる特性向上を目指した結果、アルミナのナノスケールでの導入(アルミナ拡散障壁)により、熱処理時の固溶体の粒成長が抑制され、OSC特性、特に酸素放出速度が向上することを明らかにした。更にACZを還元処理すると、その温度に依存してOSCの容量あるいは酸素放出速度が向上することが分かった。

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含浸法によりセリアを担持したアルミナ粒子について，還元雰囲気下での還元挙動や酸素ストレージ能(OSC)の評価を行う．還元挙動の観察には昇温還元法を用い，H₂/Ar混合ガスを流しながら昇温還元し，ガス組成の変化をモニターした．O₂を導入することによりOSCを評価した．セリアの添加量や熱処理温度の異なる試料の評価により，還元雰囲気下での物性に対するセリア添加量や粒径の影響を明らかにした．

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エクセルギーの概念を用いて環境負荷の視点からプロセスの効率と製品価値の定量化を試みた。今回、解析対象の事例として自動車部品用アルミ鋳造に使用されているセラミックヒータチューブを採り上げ、その製造、運用過程で消費されるエクセルギーを算出し、従来の鉄製品との比較を行った。その結果、セラミックス部材の生産・運用を通じた消費されるエクセルギーの総和は鉄製品を使用した場合に比べて小さくなることがわかった。セラミックスのもつ保存性の高さを考え併せると、セラミックスはアルミ鋳造の生産部材として使用されることにより、エクセルギー消費を抑えるという環境価値をもつと解釈できる。

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ダイヤモンドライクカーボン（Diamond-Like Carbon）は，高耐摩耗性と低摩擦性を有する優れたトライボロジー特性を示す．しかしながら，DLC膜は，生産性と密着性が悪いため，自動車産業で幅広く使用されていない．そこで，著者らは，直流プラズマCVD法を用いたSi含有DLC膜（DLC-Si膜）に注目した．その成膜方法は，スパッタリング等の方法に比べ，装置および処理コストが低い特徴を示す．この成膜方法は，複雑形状部品にも膜を容易に形成できる．さらに，独自の表面活性化処理により，鋼材との強い密着性を得ることを可能とした．これらの技術により自動車部品の電磁クラッチの量産化を達成することができた．

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　潤滑油は自動車産業をはじめとする工業的な分野や、身近な摺動部に至るまで今や欠くことのできない存在となっている。近年、環境保全の観点から、環境に負担が少ないとされる、植物性潤滑油の研究は盛んであり注目度が高いといえる。潤滑特性を有するものは、油に限らず固体潤滑材として知られるグラファイトや二硫化モリブデンなどの他、生物の体表粘液や間接液にも優れた潤滑作用を持つ液体が存在する。この液体には共通して曳糸性が存在することが知られている。本研究では曳糸性を有する植物性粘液としてアオイ科のトロロアオイを用い、潤滑特性を明らかにするともに曳糸性との相関性について検討を行う。

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マイクロ波の照射により化学結合する有機分子をバインダーとした新たなセラミックス成形方法を開発した。この有機分子を微量含む状態でマイクロ波を照射することで成形体を得る。セラミックス粒子と有機バインダーが相分離を起こすことなく、粒子同士が相互に化学結合した状態の成形体が得られる。本手法を用いることにより、従来法に比べて有機バインダー量を半分以下に低減化できると期待される。

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70 vol% アルミナ(Al₂O₃)と30 vol% 酸化スズ固溶酸化インジウム(ITO, 90wt% In₂O₃-10wt% SnO₂)の混合粉体でpH 7の7 vol%サスペンションを調整した。本研究グループ独自の上方脱水型加圧ろ過装置を用いて、直流電圧下でサスペンションを固化した。成形体は700°Cで焼成し、相対密度は52-53 %であった。実験の再現性は高かった。仮焼体の加圧方向のAlとInの濃度分布は印加電圧により変化した。

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近年、次世代非鉛圧電体SrBi₄Ti₄O₁₅セラミックスが注目されている。 本研究では、粒子配向に高磁場成形プロセスを用い、作製条件を検討することによりSrBi₄Ti₄O₁₅の高配向化を達成することを目的とした。

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The inert sintering of gelcast formed alumina is an attractive way to fabricate homogeneous electrical conductive alumina. In this method, the gel-binder networks responsible for the strength of the green part are in-situ pyrolyzed and sintered to yield carbon networks required for electrical conduction. The resulting sintered part is a composite of alumina and carbon with an amount dependent on the gelcasting chemicals used. However, the presence of carbon is expected to influence the microstructural features of alumina. In this study, the dried gelcast alumina made of different gelcasting compositions were sintered in inert atmosphere and the resulting microstructural characteristics were evaluated. Several methacrylamide-based slurries and 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA)-based slurry were gelcasted, dried and sintered in argon gas at 1700oC. Their corresponding microstructural characteristics were compared to pure alumina sintered in oxygen atmosphere. Results showed that the microstructures of all argon-sintered alumina differ significantly from oxygen-sintered alumina. This microstructural difference is attributed to binder decomposition rate and the presence of pyrolyzed carbon, which are explained in this presentation.

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Flow-induced particle alignment in tape casting has been studied using aqueous slurry containing anisometric alumina particle with mean aspect ratio of 1.6. Detailed of aligned particle structure were examined using the polarized light technique. The flow of slurry under blade was analyzed and calculated using process parameters and experimental flow data. The drag-dominated flow induced better alignment state of long-axes of alumina particle in the casting direction compare to that developed from the pressure-dominated flow.

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成形体中の粒子充填構造を解明し、その形成原因やプロセスへの影響を明らかにすると共に、その積極的な制御と活用を説明する。

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セラミックス焼結時の異方性収縮は製品の加工コスト高の原因となっている。この異方性収縮の原因と考えられているものに、密度・粒度分布、粒子結晶配向、粒子接触点の異方性などがある。現在までに、結晶配向を持つ試料の焼結時の収縮率が軸方向により異なることが確認されている。本研究では、粒子形状・結晶配向度を変化させることで成形体の粒子充填構造を制御しそれらの焼結異方性収縮挙動の詳細を微構造観察により明らかにする。

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セラミックスプロセッシングにおいて、粒子集合体の力学特性の把握は重要である。しかしながら、従来の連続体力学では、集合体を構成する個々の粒子の運動を定量的に取り扱うことができない。本研究では、個別要素法を用いた粒子集合体の力学的挙動を考察することを目的とする。

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セラミックス製品は、種々の工程を経て製造される。焼成は、高温かつ長時間工程のため、燃料を多量に消費し、成形で使用される有機バインダーは、その分解ガスを無害化するために、余分なエネルギー投入を必要とする。このように、現在のセラミックス製造プロセスは高環境負荷なプロセスと言わざるを得ない。日本ガイシと産業技術総合研究所は、セラミックス製造プロセスの環境負荷低減に寄与する基盤技術開発を目指し、共同研究を進めてきた。当日は、有機バインダー低減を目指した押出成形用無機バインダー技術の開発、および焼成工程の消費エネルギー低減を目指した焼成レスおよび低温焼成無機粒子の開発について報告する。

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　マグネシア添加アルミナやイットリア添加ジルコニアの焼結力や焼結速度を測定した。マグネシアを添加してもアルミナの緻密化のための活性化エネルギーは変化しなかった。マグネシアはアルミナの焼結力や緻密化速度をともに20～40%低下させた。イットリアはジルコニアの焼結力を低下させた。

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低熱膨張性、熱安定性、絶縁性、紫外～可視での高透過率などの諸物性に優れたシリカガラスは従来から多量に利用されてきた重要な基礎素材である。シリカガラスの製造法としては溶融法、気相法、ゾルゲル法が挙げられる。これまでに著者らは粉末焼結法による透明シリカガラスの製造に関する研究を行い、焼結性と透明性の関係について議論してきた。焼結過程における構造変化をその場観察できればガラスの無秩序性に関するより詳細な知見が期待できる。しかしながら、1600℃、高真空における焼結という過酷な実験条件なため、焼結過程の詳細な観察は困難であり、報告例も皆無である。本研究では高温・雰囲気制御可能なUVラマン分光その場観察装置を作製し、シリカガラス成形体の焼結過程を観察した。

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粒子再配列に起因する異方的な焼結収縮の３次元ミクロモデルを計算機シミュレーションによって調べた。ひし形に配列した４粒子の収縮は、新しく粒子間接触が形成され、配位数が変化するとともに、異方的となった。「焼結力」と「粘性係数」を用いたミクロ力学原理を提案した。異方的収縮は、再配列により形成された新たな粒界に作用する「焼結力」によって起こった。

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一般的に六方晶窒化ホウ素(h-BN)粉末を加圧焼結すると、h-BN基底面は加圧面に対して平行に配列し異方性を示す。しかし、h-BN粉末に機械的粉砕処理を行った乱層構造を有するBN(t-BN)粉末に酸化ホウ素(B2O3)を添加し、放電プラズマ焼結法にて焼結を行った場合、異方性が抑制され、h-BN基底面はより等方的に配列した。そこで本研究ではt-BN粉末におけるB2O3の添加量がh-BN基底面の配向に及ぼす影響を調べた。t-BNはB2O3を2wt%以上添加することによりh-BN構造となった。また、添加量の増加に伴い、h-BN基底面は加圧面に対して垂直に配列する傾向が観測された。

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Y2O3を5wt%含有するAlN顆粒の焼結性及びその特性について検討した。AlN顆粒を炭素還元窒素気流中、1600～1850℃-15分、1850℃については1～24時間焼結し、その相対密度、結晶相、酸素含有量及び微構造について測定・観察を行った。その結果、1850℃、15分でほぼ完全に緻密化することが判明した。Y2O3は1600℃-15分の条件下、AlN中の酸素不純物と反応し、Al2Y4O9及びAlYO3となった。一方、生成したAl2Y4O9及びAlYO3は、1850℃-3時間以上で還元雰囲気の影響によりY2O3に還元された。

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炭化珪素(SiC)は高硬度、耐酸化性、耐熱性、低熱膨張性など優れた性質を示すが、共有結合性の難焼結性物質である。したがって、緻密体の作製には焼結助剤の添加や高温・高圧・長時間の熱処理などが必要であった。これまでの著者らによる研究において、メカニカルアロイング法により作製した積層無秩序構造を有するナノSiC粉末を用い、パルス通電焼結を行うと、構造の秩序化に伴って、緻密化が進行することを報告している。また、少量の窒化アルミニウムを添加すると、無添加のものに比べて低温で秩序化が促進され、緻密化が進行することも報告している。これらのSiC焼結体における粒界の状態について透過型電子顕微鏡にて詳しく観察を行った。

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焼結助剤無添加でSiC多孔体を作製した。焼結挙動と微構造は原料粉末の粒度分布に依存した。

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半導体ナノ粒子は、新規発光材料として様々な分野への応用が期待されている。我々はこれまでに、高い発光効率（＞65％）を持つ水溶性CdTeナノ粒子を作製し、さまざまな形態のガラスマトリックス中に発光効率を保ったまま分散させる方法を開発してきた。しかしCdTeでは青色が出せないので、セレン化亜鉛をベースとした青色発光ナノ粒子を作製した。また、Cdフリーのナノ粒子 の作製にも成功した。今回はさらに、これらのナノ粒子の励起子の波動関数およびエネルギー準位を計算した。その結果を実験と比較し、ナノ粒子の構造と光特性の関係について検討した。

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有機化合物を混合して調製したリン酸カルシウム水溶液を噴霧熱分解すると，球状粒子の表面に炭素が残留しやすいことに着目し，これらの炭素を酸化・除去してβ-オルトリン酸カルシウム（β-Ca₃(PO₄)₂; β-TCP）多孔質粒子を調製するための諸条件を検討した。その結果，グルタル酸を0.2 mol∙dm^-3添加して合成し，900℃で10 min熱処理して得た粉体の比表面積が最大となり，気孔径も大となった。このβ-TCP粉体を利用して，アルギン酸塩との複合多孔体を作製した。この複合多孔体は50～200 μmの大きさの気孔が互いに連通しており，しかも気孔率が85％以上と高い値を示すことが分かった。

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Sn2Ti2O7 nanopowders with a single pyrochlore phase were prepared under mild conditions by a microwave assisted solvothermal method, and characterized in detail by TG-DTA, XRD, TEM, etc. The optimum reaction condition for the formation of Sn2Ti2O7 nanopowder was determined. The powders were sintered by a hydrothermal hot-pressing method. Single phase SnTiO4 could be obtained at lower temperature using Sn2Ti2O7 precursor. Dielectric and piezoelectric properties for both Sn2Ti2O7 and SnTiO4 were investigated in detail.

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イットリウム酢酸塩とトリメトキシボランを1,4-ブタンジオール中に懸濁させ、オートクレーブ中でグリコサーマル反応させると、約1μm程度の特異な扁平球状の形態を有するYBO₃結晶が直接合成できることは 既に報告している。そこで、本研究では出発物質や添加剤がYBO₃結晶の形態にどのような影響を及ぼすかについて検討した。その結果、出発物質としてイットリウム塩化物とトリメトキシボランを用い少量のヘキシルアミンを1,4-ブタンジオール中に添加することで、花弁状の形態を持つYBO₃結晶が得られることを見出した。また、本生成物においてc軸方向の結晶成長がab軸方向の成長に比べて阻害されていることが認められた。

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脂肪酸Fe錯体、Zn錯体、およびBa錯体を原料とした新規プロセスによって、低温、常圧、濃厚条件下において有機溶媒に完全分散するa-Fe2O3,Fe3O4, BaTiO3, ZnO, ZnS ナノ粒子の調製を試みた。Fe3O4, a-Fe2O3, ZnSについては一次粒子径10nm程度のナノ粒子が調製でき、トルエン、ヘキサンを始めとした有機溶媒中への完全な再分散が可能であった。一方、ZnOについては一次粒子径40nm程度の分散性ナノ粒子が調製できた。原料濃度や合成温度が粒子の結晶状態、サイズ、溶媒中での分散性に及ぼす影響を検討した。

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近年、金属-有機化合物を用いたin-situ合成による無機相と有機相間に結合を有した無機-有機ハイブリッド材料が注目を集めている。これによりナノ粒子の有機マトリックス中への均一分散や光散乱の抑制が可能となり、新機能の発現が期待されている。ジルコニア（ZrO2）は高い屈折率、低い光学損失などという特性から光学分野において広く使用されている。さらに、これを膜化することによりレンズ材料などへ応用されている。また、吸収端波長が240 nmと小さいことから可視光領域では波長依存性の小さい屈折率を示す。一方、チタニア（TiO2）はジルコニアよりも大きな屈折率を持つが、可視光の低波長領域で屈折率の急激な上昇が起こってしまう。本研究では、有機マトリックス中にジルコニアまたはチタニアナノ粒子を分散させ、高屈折率かつ波長依存性の小さい無機/有機ハイブリッド膜を作製し、その評価を行った。また、UV照射による光重合を利用してハイブリッド膜のパターニングを試みた。

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チタン基板をフッ化水素酸(0.1－0.5 wt.%)に浸漬して定電位電解処理(10－20 V)を施すことにより，TiO₂ナノチューブが規則的に配列した薄膜を作製した．TiO2ナノチューブの形態はおもに印加電圧に依存し，その内径は30－70 nm程度，壁厚は12－17 nm程度の範囲で制御することができた．テフロン内張りオートクレーブを用い，0.1 M Ba(OH)2水溶液中で水熱処理（150℃，90 min）を施すことにより，このTiO₂ナノチューブをBaTiO₃ナノチューブに変換することができた．

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Understanding crystal growth is essential for controlling the crystallization used in industrial separation and purification processes. Some chemical strategies such as galvanic replacement, redox, precipitation, and chemical etching reactions, combined with Kirkendall effect, electroless deposition, sol-gel, self-assembly, self-sustained combustion, calcination, solvothermal, and hydrothermal techniques, were widely used to design functional ceramics. Many exciting results have been summarized in this talk. Chemical bonding theory of crystal growth was also introduced to help us to deeply understand the microscopic formation of poly-morphological ceramics.

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磁気分離、薬剤輸送担体、磁気ラベリング、磁気温熱療法（ハイパーサーミア）、ＭＲＩ造影剤などの医療・診断技術へ応用できる粒子サイズの揃ったほぼ球形の様々なFeスピネルビーズを作製した。作製したのは、粒径50-200nmのFeスピネルのみで構成されるビーズ、内径200nm、外径250nmの中空のFeスピネルビーズ、粒径15nmのFeスピネル微粒子を複数個内包したシリカナノビーズなどで、いずれのビーズも水溶液中で高い分散性を示す。

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鉄-有機化合物とリチウム-有機化合物との共重合により得られる前駆体を、ポリマー溶液中で加水分解を行うことにより、リチウムフェライトナノ粒子がポリマーマトリックスに固定された無機-有機ハイブリッドを合成した。フェライト粒子を有機マトリックス中で室温付近においてin situ合成することにより、マトリックス中への高分散が可能となった。また、加水分解条件の制御により、粒径・結晶性を制御し、それに付随する磁気特性・光学特性も制御することができた。合成したハイブリッド溶液をキャストすることにより、透明でフレキシブルな磁性自立膜の作製に成功した。作製した自立膜の磁気特性、光学特性、磁気光学特性を評価した。

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サイアロン蛍光体は、耐久性と演色性に優れ、LED固体照明用材料として注目されている。固相プロセスにより合成されたサイアロン蛍光体粉末の実装化には、蛍光体粒子を高密度かつ均一に成形する技術が必要であり、コロイド化学的手法を用いた粒子分散技術や固化成形技術は特に有効な手段であると考えられる。本研究では、サイアロン蛍光体粒子の固化成形プロセスとして電気泳動堆積法に着目し、蛍光体粒子の分散性や堆積挙動に及ぼすスラリー組成や通電条件について検討した。また、実際に作成した粒子固化膜について発光特性を評価した結果についても報告する。

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