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
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2009年年会講演予稿集
選択された号の論文の648件中351～400を表示しています
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  • ナノパターンガラス基板上での透明導電性酸化物薄膜の作製と特性評価
    杉本 雄樹, 秋田 泰志, 保坂 誠, 三田 正弘, 大井 秀雄, 吉本 護
    セッションID: 2P037
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.351.0
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    ナノインプリント技術は大量生産を可能とするナノスケール表面加工技術として、大面積ディスプレイや太陽電池の高性能基板作製などへの様々な応用が期待されている。我々は、これまでにナノステップやナノ溝構造を持つ自己組織化酸化物モールドを用いたガラスナノインプリントに成功し、作製したナノパターンガラスの表面形状制御及び特性について報告してきた。このナノパターンガラスを薄膜作製用基板に利用することで、ナノパターンに沿った核形成サイトの均一化による結晶性の向上や貫通転移によって、更なる低抵抗薄膜の作製が期待される。そこで、本研究ではナノパターンガラス基板上に各種透明導電性酸化物薄膜を堆積させ、その結晶成長の様子及びその特性を検討した。
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  • 有機溶媒添加による複合酸化物微粒子の簡易合成
    富田 武蔵, 青野 宏通, 定岡 芳彦
    セッションID: 2P038
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.352.0
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    ペロブスカイト型酸化物などの複合酸化物微粒子は、触媒、電極、ガスセンサなどへの応用が期待されている。これまで一般的に行われてきた化学的合成法には、共沈法、高分子化法、錯体法などがあるが、不均質になり易い、粒子成長を起こし易い、構成する元素種が限定される、といった問題点があるため、合成の際に方法を詳細に吟味する必要があった。本研究では、硝酸塩混合溶液に有機溶媒を少量添加・乾燥して得た前駆体粉末を低温熱分解することによる均質な複合酸化物微粒子、特にペロブスカイト型酸化物LaFeO3の簡易合成法について検討した。 　化学量論比の硝酸塩とエチレングリコールを少量入れた純水に溶解させ前駆体を作製した。その結果、エチレングリコールを入れない前駆体を低温で焼成してもペロブスカイト型酸化物は得られないが、入れることにより350℃の低温で単相のものが得られた。しかし、エチレングリコール量を増すと生成する温度が上昇した。
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  • 酸化亜鉛セラミックス中の酸素拡散に対するマグネシウムの添加物効果
    坂口 勲, 中川 翼, 安達 裕, 大橋 直樹, 松本 研司, 羽田 肇
    セッションID: 2P039
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.353.0
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    酸化亜鉛の酸素欠陥に関する研究をセラミックスを用いて行った。試料は無添加酸化亜鉛とマグネシウム添加セラミックスである。拡散実験は気相ー固相交換法で行い、拡散プロファイルと酸素トレーサーのイオン像を測定した。解析の結果、無添加試料で得られた酸素拡散係数はこれまでに報告されている無添加試料で最も小さい値を示した。マグネシウム添加試料では、添加量に比例して酸素拡散係数は大きくなった。温度依存性から、酸素拡散の活性化エネルギーは誤差の範囲で一致した。つまり、マグネシウムの添加は拡散メカニズムに影響を与えず、拡散に有効な欠陥量だけに影響を与えると言える。粒界拡散は、無添加系試料ではプロファイに濃度勾配が得られなかった。マグネシウム添加試料では勾配が観察されたが、その濃度は小さく、粒界拡散の領域は狭い。酸素トレーサーのイオンイメージから、粒界拡散の異方性を反映した強度分布が得られた。粒界拡散はマグネシウム添加によって抑制されている可能性がある。
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  • サファイヤ基板上のZnO薄膜への高温アニール処理
    安達 裕, 大橋 直樹, 松本 研司, 坂口 勲, 羽田 肇
    セッションID: 2P040
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.354.0
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    ZnOは室温で大きな励起子結合エネルギーを有することから高効率な発光素子や光電子デバイスへの応用が期待されている。高温での結晶成長、あるいは成長後の高温アニール処理は、高品質なZnO薄膜を得るための有効な手法のひとつであるが、ヘテロ接合界面での相互拡散をしばしばもたらし、デバイスの電気・光学的特性に大きな影響を与える。我々はa面およびc面サファイヤ基板上に作製したZnO薄膜への高温アニール処理が、ZnOの特性に及ぼす影響について調査し、アニール後のZnO薄膜の表面形状や基板との相互反応の様子が、基板の配向面の違いにより大きく異なっている様子を観察したので、それらを報告する。
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  • AlN前駆体物質を用いた導電性AlNセラミックスの研究
    重松 慶治, 甲斐 綾子, 三木 俊克
    セッションID: 2P041
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.355.0
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    我々は、半導体製造装置用部材等への適用を目的に、尿素と塩化アルミニウム六水和物の熱分解によって生成した炭素含有AlN前駆体物質を用いて導電性AlNセラミックスの作製を試みた。 焼結は放電プラズマ焼結装置を用い、窒素流中で加圧力99MPa、1200℃で60分間保持の条件で行った。 XRD測定結果より、炭素含有AlN前駆体物質から作製した焼結体中には、AlNの他にグラファイトが形成されていることがわかった。導電率はAlN前駆体物質の添加量増加に伴って急激に増加し、20 wt%で10-5 S/m以上となり、添加量100wt%の試料は100 S/m程度となった。
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  • Na0.44Mn1-xTixO2の電子伝導度とイオン伝導度
    船曳 富士, 早川 博, 木嶋 倫人, 秋本 順二
    セッションID: 2P042
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.356.0
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    Mn/Ti比の異なるNa0.44Mn1-xTixO2（x=0,0.11,0.22,0.33,0.44）を焼成法により合成した。得られた粒径1～2μmの直方体状粒子をプレス後焼結させペレットにした。また電子ブロッキング層を着装させたペレットも同様に作製した。4端子インピーダンスアナライザを用いて電子・イオン伝導度測定を行った。電子伝導度はxの増加とともに500Kにおいて6×10-3 Scm-1から2×10-5 Scm-1へ顕著に低下した。電子伝導の活性化エネルギーは0.40 eVから0.57 eVに増加した。一方、イオン伝導度は500Kにおいて2×10-6 Scm-1 から5×10-5 Scm-1までの範囲で非線形に変化し、x=0.22で極大となった。イオン伝導の活性化エネルギーはxに依存せず0.64 eV近傍で一定であった。
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  • Sc-45およびO-17 NMRによるSc2O3-CeO2-ZrO2の酸素欠陥構造
    清野 肇, 嶋田 志郎, 安東 真理子, 及川 格, 野田 泰斗, 前川 英己, 丹所 政孝, 清水 禎
    セッションID: 2P043
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.357.0
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    スカンジア安定化ジルコニアの酸素欠陥構造をSc-45およびO-17MAS-NMRによって調べた．xSc2O3・1CeO2・(100-1-x)ZrO2 (x=3-20) の組成の粉末試料を用いた．Sc-45のNMR測定から約45ppmにピークを有し高磁場側に肩を持つスペクトルが得られた．試料中のSc量の増大に伴い，肩の強度が大きくなっているのが確認された．O-17のNMR測定から約380ppmにピークを有しその両側に肩を持つスペクトルが得られた．試料中のSc量の増大に伴い，高磁場側の肩の強度が大きくなった．
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  • ポリマー/グラファイト混合体におけるポリマーの結晶性が電気伝導に与える影響
    清友 大惟, 立花 慶一, 岡野 聡, 山室 佐益, 田中 寿郎
    セッションID: 2P044
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.358.0
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    電気絶縁性ポリマーに伝導性微粒子を添加すると、ある閾値以上でパーコレーション伝導と呼ばれる電気伝導性を示し、それらは温度変化に伴い正の温度係数(PTC)特性を有する。本研究ではグラファイトに、結晶性であるポリエチレン(HDPE)、あるいは非晶性であるポリメタクリル酸メチル(PMMA)を混合し、温度変化によるポリマーの性質と混合体の電気伝導性を調べることで、ポリマーの結晶性がPTC効果に大きな影響を与えることがわかった。これはHDPEの融解時、HDPE中に均一に分散していたグラファイトが冷却時HDPE結晶粒界へと押し出され、グラファイトによる伝導パスが形成される。また加熱すると、この独特な伝導パスがHDPEの軟化、熱膨張により伝導パスが切断されるためと考えられる。
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  • 活性窒素種照射下でのパルスレーザー堆積法を用いた非晶質窒化炭素薄膜の作製と電気化学的特性の評価
    富永 剛史, 青井 芳史
    セッションID: 2P045
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.359.0
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    非晶質炭素(a-C)は優れた機械的、光学的特性を有し、ダイヤモンドライクカーボンと呼ばれるように、ダイヤモンドに似た特性を有す。また、非晶質炭素に窒素を導入することによって得られる非晶質窒化炭素(a-CNx)はa-Cと比べて導電性が良い事が報告されており、本研究室ではこれまでに窒素ガス雰囲気下で作製したa-CNx膜の構造と電気化学的特性について報告をしてきた。本研究では、窒素ラジカルビーム照射下および窒素プラズマ雰囲気中でパルスレーザー堆積法(PLD法)を用い非晶質窒化炭素薄膜を作製し、得られた膜の電気化学的特性と構造との関係について検討した。
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  • Na2O-Y2O3-Al2O3-SiO2系結晶化ガラスの合成とNa+導電性
    川田 耕司, 才丸 貢, 大倉 利典, 門間 英毅, 山下 仁大
    セッションID: 2P046
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.360.0
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    Na2O-R2O3-SiO2（R=希土類元素）系化合物は、組成や結晶化熱処理温度によってNa3YSi3O9（N3型）、Na5YSi4O12（N5型）、Na9YSi6O18（N9型）の結晶相を持つ。中でもN5型は、SiO2四面体の12員環構造を希土類元素Rが結合した3次元のトンネル構造を持ち、この内部をNa+が電荷キャリアーとなって通るため、安定で高いイオン導電性を持つことが知られている。本研究ではRをYとして、4価のSiを、3価のAlで一部置換することで、キャリアーであるNa+の量が増加して電導度が向上すると考え、一般組成式Na3+3x+yY1-xAlySi3-yO9からなるN5型単一相の結晶化ガラスを作製し、その導電性を検討した。その結果、300℃での電導度は3.13×10-2 S/cm、活性化エネルギーは20.2 kJ/molの値を示した。
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  • SrTiO3基板表面の平坦化の検討
    林 良和, 渡部 一訓, 姫野 修平, 三楠 聰, 常盤 和靖, 渡辺 恒夫
    セッションID: 2P047
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.361.0
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    機能性酸化物材料のエピタキシャル薄膜の作製に重要である、SrTiO3単結晶基板表面の原子スケールでの平坦化に取り組んだ。今回は、基板を酸素中で熱処理する方法、BHF中で溶液処理した後酸素アニールする方法、BHF処理前に純水処理をほどこした後酸素アニールする方法の３種類を試みた。今回の実験の範囲では、あらかじめ基板を純水で処理した場合に最もよい結果が得られており、ステップ高さ4nmでテラス幅60nmの基板表面が得られた。
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  • 電気泳動によるBCN化合物電極の作製
    伊達 勇介, 武藤 浩行, 蔦川 弘貴, 青木 薫, 小田 耕平
    セッションID: 2P048
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.362.0
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    ホウ酸メラミンを熱分解することで得られるBCN化合物は、熱安定性や化学的耐久性に優れ、比較的高い比表面積を有する上に導電性を示すことから、EDLCの電極材料としての応用が期待できる。本研究では、ホウ酸メラミンから得られるBCN化合物の電気二重層コンデンサ電極への適用性を検討するため、電気泳動法を用いて電極を試作し、ゲル電解質等を用いた場合の電気二重層容量を検討した。
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  • HCHOを用いたPVA/H3PO4系プロトン型固体電解質の耐水化
    松井 絵美, 北澤 桂二, 淺香 隆, 片山 恵一
    セッションID: 2P049
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.363.0
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    燃料電池は、発電効率が良好でCO2やNOx等の排出量も少ない発電システムとして注目されている。しかし、液体であるH3PO4は電池を構成する炭素材を腐食し易く、水素極と空気極を導通させる恐れがある。また、H3PO4によってセパレータが短絡する可能性も懸念される。本研究では、プロトン伝導性を示すH3PO4に対してPVAを加え混合溶液を作製した。さらに、HCHOを混合してホルマール化することにより、リン酸型固体電解質を耐水化し、得られた複合体の構造及び電気特性を評価した。
    PVAとH3PO4の混合溶液をホルマール化した際の固体膜の生成の可否はHCl量及びHCHOと大きく影響し、HCl量及びHCHO量を多くすることにより作製が可能となった。
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  • 無限層鉄酸化物 (Sr1-xBax)FeO2の合成と構造相転移
    山本 隆文, 斉藤 高志, 陰山 洋, 林 直顕, 高野 幹夫, タッセル セドリック, 辻本 吉廣, 北田 敦, 大山 研司, 島川 祐一 ...
    セッションID: 2P050
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.364.0
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    金属ハイドライドを用いた低温還元反応により、無限層構造SrFeO2が得られる。平面四配位という鉄の化合物にとっては極めて珍しい配位にも関わらず、全率固溶(Sr1xCax)FeO2の合成もできる。本研究では(Sr1xBax)FeO2の合成に成功し、その格子定数から構造相転移を起こしていることがわかった。また構造相転移によって、磁気転移温度が劇的に減少することがわかった。
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  • ゾルゲル法によるマグネタイト－シリカ複合体の作製と磁気抵抗効果
    岸 哲生, 青木 健, 島 伸嘉, 山本 真理子, 安盛 敦雄
    セッションID: 2P051
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.365.0
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    現在、大容量磁気記録用磁気ヘッドに用いられるトンネル磁気抵抗（TMR）センサ素子は、磁性伝導層間に非磁性層を挟んだ多層薄膜構造である。一方、磁性伝導微粒子間の粒界をトンネル接合として、磁気抵抗効果得る粒界散乱型トンネル磁気抵抗効果についても研究が進められている。本研究では、ゾルゲル法を用いて磁性半導体であるマグネタイトの微粒子表面に非磁性のシリカ相を形成し真空焼成することにより、比較的簡便な方法で高い磁気抵抗比を持つ磁気センサ材料を作製することを目的とした。シリカコーティングにより磁性半導体の粒界の状態を最適化することで、より高い磁気抵抗比を示す磁気センサ材料が作製可能であることを明らかにした。
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  • 錯体重合法により合成した(Co,Sn)置換M型Baフェライトの磁気特性
    菊池 丈幸, 中村 龍哉, 山崎 徹, 中西 真, 藤井 達生, 高田 潤, 池田 靖訓
    セッションID: 2P052
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.366.0
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    錯体重合法を用いて，(Co,Sn)同時置換したM型Baフェライトの合成を試みた．置換試料の単相組成域については，主に粉末X線回折(XRD)を用いて詳細な検討を行った．また，走査型電子顕微鏡(SEM)を用いた微細構造観察，VSMを用いた磁化測定により評価を行い置換量と種々の物性との相関について検討を行った．
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  • ホタテガイ貝殻を用いた蛍光体の発光中心に関する研究
    下野 功, 清水 健志, 高橋 志郎, 高村 巧, 小林 淳哉, 都木 靖彰
    セッションID: 2P053
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.367.0
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    我々は、水産系副次産物の一種であるホタテガイ貝殻の高付加価値利用を目的とし、貝殻を用いた蛍光体の開発を行っており、本発表では、貝殻蛍光体の発光中心に関するこれまでの実験結果について報告する。貝殻蛍光体の発光スペクトルは、420nm、490nm、580nmにピークを持つ3つの発光帯からなり、その発光中心は、実験結果と文献調査から判断し、Cl、Cu、Mnと推察される。貝殻粉にCl、Cu、Mnを添加することで、3つの発光帯の強度比が変化し、420nmの発光強度が強い試料は紫色、490nmは青色、580nmは橙色の蛍光を放つ貝殻蛍光体の製造が可能となる。
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  • BaO-P2O5-Al2O3ガラスの特性
    武部 博倫, 藤田 健太, 大前 雄介, 冨田 雄二朗, 桑原 誠
    セッションID: 2P054
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.368.0
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    BaO-P2O5(BP)系ガラスはアルカリ土類リン酸塩ガラスの中で最も耐水性に優れるが、高温での軟化過程における耐結晶化性に課題を有する。本研究では、BPガラスの熱的特性、耐水性及び光学特性に及ぼすAl2O3の添加効果を調べた。研究したガラス組成は(50 – x/2)BaO－(50 – x/2)P2O5－xAl2O3 (x=0–7 mol%)である。Al2O3含有量とともにガラス転移温度は単調に増大した。線熱膨張係数はAl2O3含有量とともに減少した。耐水性は、BP-B2O3系ではB2O3含有量の増大とともに劣化するのに対し、BP-Al2O3系では実験の誤差範囲内で変化しなかった。
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  • NaYF4含有オキシフロライド透明結晶化ガラスの作製
    鈴木 健伸, 重本 雅也, 水野 賢人, 大石 泰丈
    セッションID: 2P055
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.369.0
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    近年，より高い効率をもつファイバレーザ，光ファイバ増幅器など光アクティブガラス材料の高性能化を図る必要性から透明結晶化ガラスへの期待が高まっている．本研究では，高濃度に希土類イオンが添加できる可能性がある結晶相として蛍石型NaYF4を析出させた，NaF-YF3-Al2O3-SiO2透明結晶化ガラスについて報告する．また，この透明結晶化ガラスにTb-Ybを共添加した試料を作製し，そのアップコンバージョン発光特性を調べた．
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  • スプレー法を利用したマクロポーラス蛍光体の作製と発光特性
    式部 玲, 藤原 忍
    セッションID: 2P056
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.370.0
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    　蛍光体に代表される発光材料はディスプレイや照明など、幅広い分野に応用されている。蛍光体の実用化の歴史は古いが、今日に至るまで、化学的・物理的安定性や発光色など材料自体の蛍光特性が重点的に研究され、より強く光るものを目指した蛍光体開発が行われてきた。これに対して近年になって研究対象として注目されているのは、蛍光体粒子の形状による蛍光特性への影響などの二次的光学効果を狙ったものであり、蛍光体のアプリケーションの発展につながっている。本研究では、光触媒として報告例のある球状のマクロポーラス粒子形態を蛍光体に適用し、その蛍光特性を評価することを目的とした。蛍光体のモデル材料として、合成が容易で輝度が高いことで知られる赤色蛍光体Y2O3:Eu3+を選択した。
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  • 複合無機化学的手法を用いた新規黄色蛍光体CaBaSiS4:Eu2+の合成
    小原 圭史朗, ヴァレリー ペトリキン, 垣花 眞人
    セッションID: 2P057
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.371.0
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    本研究では新規黄色蛍光体としてCaBaSiS4:Eu2+を、当研究グループが開発した、溶液法をベースとした複合無機化学的手法によって合成し、その構造解析、発光特性について報告する。錯体重合法によってEuが均一に分散した前駆体粉末を合成し、ガス還元硫化法、アンプル封入法により硫化、珪素化を行い目的物質とした。本試料をSEM-EDXによって分析した結果、CaBaSiS4:Eu2+であることを確認した。XRD測定によって格子定数a = 8.37 Å, b = 6.67 Å, c = 6.51 Å, β = 108.2°の単斜晶系であることが判明した。本試料の発光特性は励起波長範囲が広く、最大励起波長422 nm、最大発光波長598 nmであった。本研究で合成した蛍光体の中で最も発光強度が高い蛍光体は、市販されているYAG:Ce3+の96 %であった。
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  • ペロブスカイト型酸窒化物LaTiO2Nの粒子径と光学特性
    山田 万侑, 間嶌 亮太, 安藤 秀仁, 川？ 友興, 増田 幸弘, 村井 啓一郎, 森賀 俊広
    セッションID: 2P058
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.372.0
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    ペロブスカイト型酸窒化物LaTiO2Nは可視光領域にバンドギャップ(2.1eV前後)を有するが、Ti/La比が化学量論組成である1より増加するのに従い、基礎吸収端の位置は変化せずに、拡散反射率だけが低下することがわかってきた。またTi/La比が増加するのに伴い、粒子が凝集して粒子径が大きくなることがわかった。そこで本研究では、合成条件を変化させることにより粒子径を変化させた試料を作成し、粒子径と光学特性との関係を調査した。 窒化温度を950℃, 1050℃, 1150℃と上昇させると、粒子径が大きくなったが、基礎吸収端の位置は変化せず試料の反射率だけが低下した。このことから、粒子径が大きくなると、反射率が低下する可能性が考えられる。また、ミリング処理を行った試料の粒度分布測定を行うと、ともにその処理時間が長くなるとともに粒度分布の積分曲線が左側に移動し、粒子径・平均粒子径がともに小さくなる傾向がみられた。従って、ミリング処理により反射率が改善されることを期待したが、前駆体にミリング処理を行った場合と酸窒化物にミリング処理を行った場合のいずれにおいても、ミリング時間が長くなるにつれて反射率が低下する傾向がみられた。SEM測定を行ったところ、ミリング処理により細かくなった粒子が凝集して塊状になることがわかり、結果的にTi/La比が増加したときと同じ傾向を示したと考えられる。
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  • Ce3+ -Yb3+共ドープYAGの量子切断による可視-近赤外変換の可能性
    上田 純平, 田部 勢津久
    セッションID: 2P059
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.373.0
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    太陽電池において、1つの可視光子を2つの近赤外光子に切断する量子切断機構は、変換効率を上昇させるための最良の方法になり得る。Ce-Yb共添加YAGにおいて、Ce3+の5d準位励起でYb3+の1μm発光を観測し、その発光の励起スペクトルは、Ce3+のブロードな4f-5d遷移（380-500nm）と完全に一致した。このことから、Ce3+からYb3+へのエネルギートランスファー(ET)の存在を確認した。また、このETは、太陽光ピークの500nm以下を吸収し、結晶Siの光・電気変換効率のピークで発光するため、Si太陽電池の波長変換材料として最適である。一方、Ce3+発光の蛍光寿命のYb濃度依存性から、最大量子収率は約150%と見積もられた。以上のことから、Ce-Yb系の量子切断の可能性を示した。
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  • 噴霧乾燥法によるBa2SiS4:Eu2+青緑色蛍光体の合成
    手束 聡子, ペトリキン ヴァレリー, 垣花 眞人
    セッションID: 2P060
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.374.0
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    紫外線励起型蛍光体Ba2SiS4:Eu2+に着目し、噴霧乾燥法によって得られた微粒子且つ粒径が揃った前駆体を用いて二硫化炭素による硫化を試みた。Ba2SiS4:Eu2+は200℃で噴霧乾燥して得られた乾燥物を800℃で焼成後、さらにAr/CS2(10%)混合ガス流通下、1030℃で本焼成して得た。800℃焼成後に得たBa2SiO4とBaCO3の混相は、1030℃で4時間硫化還元後にBa2SiS4の単相を得た。噴霧乾燥法によって得られた前駆体はサブミクロン以下の球状粒子であった。硫化後、球状粒子は融解され、粒子同士が連結した形態が観察された。硫化還元後に得られたBa2SiS4:Eu2+の励起ピーク中心は340nmであった。また、励起波長340nmで励起した時の発光ピーク中心は500nmにあり、青緑色の発光を示した。
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  • Pr3+ドープTiO2-NbO2.5薄膜の赤色発光特性
    土屋 祐典, 早川 知克, 野上 正行
    セッションID: 2P061
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.375.0
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    現在透明導電体にはインジウム‐スズ‐酸化物（ITO）が使われているがインジウムの埋蔵量不足という問題がある．チタンは地球上に多く存在する元素であり，二酸化チタンにNbをドープすることで透明導電性が得られることが知られているため，ITOの代替材料として注目されている．また，高効率な赤色発光を示す材料が求められる中，SrTiO3:AlやCaTiO3にプラセオジムをドープすることで赤色発光が得られることが知られている．本研究ではゾル－ゲル法を用いて二酸化チタンにニオブとプラセオジムを共ドープすることにより透明導電性と赤色発光を同時に得ることを目的としている．今回はNbドープ量による発光強度の変化について検討した．
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  • ZnS:Mnの応力発光特性に及ぼすGa添加の影響
    石原 嗣生, 藤田 晃司, 平尾 一之, 田中 勝久
    セッションID: 2P062
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.376.0
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    応力発光が直接目視できる程度に高輝度で残光性を有する応力発光体の開発を目的として、Ga添加がZnS:Mnの応力発光特性に及ぼす影響について検討した。Gaを添加したすべての試料は、圧縮加重を加えることによりMn2+のd-d電子遷移による高輝度な残光性を有する応力発光を示した。蛍光スペクトルはGa添加量の増加に伴いオレンジ色から赤色に変化した。圧縮荷重を加えた時の応力発光スペクトルも同様にGa添加量の増加に伴い長波長側にシフトしたが、ピークのシフト量は蛍光スペクトルと比較して小さい。微小球の衝撃による発光強度は、無添加の試料が最大を示し、Ga添加量の増加に伴い減少した。
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  • ガラス表面上へのペロブスカイト型マンガン酸化物結晶のレーザーパターニング
    木岡 桂太郎
    セッションID: 2P063
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.377.0
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    レーザー誘起結晶化法によりガラス表面上にペロブスカイト型マンガン酸化物結晶La1-XSrXMnO3のパターニングを試みた。La1-XSrXMnO3は強相関電子系の結晶として知られ、そのような機能性結晶をガラスにパターニングするのは大変興味深いことである。B2O3をガラスフォーマーとして加えた10La2O3-35SrO-25MnO2-30B2O3組成の前駆体ガラスを従来の溶融急冷法で作製した。その前駆体ガラスは波長1080nmにおいて40cm-1の吸光度を有し、それはMn4+に起因している。前駆体ガラス表面にYb:YVO4ファイバーレーザー(λ=1080nm)をパワー350mW, 走査速度10μm/sで照射し、La1-XSrXMnO3結晶の形成はラインのX線回折測定にて確認した。
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  • 異なる溶融温度で作製したBTG55ガラスの光学物性
    浜口 克己, 正井 博和, 高橋 儀宏, 藤原 巧
    セッションID: 2P064
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.378.0
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    30BaO-15TiO2-55GeO2 (BTG55)ガラスは、熱処理によりBa2TiGe2O8結晶を析出し、得られた結晶化ガラスは、現在、結晶化ガラス中で最も高い二次光非線形性を示すことが報告されている。一方、BTG55ガラスの光学特性は、作製時の溶融温度により変化することが明らかになっている。例えば1550℃で溶融したガラスは黄色を呈しているが、1250℃のガラスは無色である。この着色の詳細なメカニズムについては、未知の部分が多く、結晶化後の光学非線形性向上のためにも、その起因を調べることは重要である。今回、種々の温度におけるガラス作製および物性評価（光吸収測定、屈折率測定）により、その着色の起源に関する議論をおこなった。また、ガラス中の欠陥構造を評価するために、ESR測定についてもおこなった。
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  • 層状ペロブスカイト酸化物の剥離反応を用いた発光ナノシートの作製
    伊田 進太郎, 緒方 盟子, 松本 泰道
    セッションID: 2P065
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.379.0
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    層状酸化物を剥離することによって得られる金属酸化物ナノシートは、厚さ1 nm、幅数百nmの単結晶構造を有しており、ナノサイズ効果に由来する特異な物性を示す。発光ナノシートは化学的に安定でかつ光漂白の影響が無視できる点で有機色素やポリマーに対して優れており、光学・電気光学デバイスのみならず化学・生化学センサーの発光プローブとして期待できる。しかしながら、発光ナノシートに関する研究は少なく、一般的な蛍光体のように、赤・緑・青に強く発光するナノシートの合成には至っていない。本研究では、様々な層状酸化物を剥離してナノシートを合成し、発光ナノシートの合成を試みた。その結果、赤、緑、青に発光するナノシートの合成に成功した。
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  • Li2O-ZnO-GeO2系ガラスの結晶化および光学特性
    安藤 正尊, 正井 博和, 高橋 儀宏, 藤原 巧
    セッションID: 2P066
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.380.0
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    Li2O-ZnO-GeO2系酸化物にはZn2GeO4やLi2ZnGe3O8結晶があり、これら結晶をホストとする蛍光体が合成されている。またLi2ZnGeO4を主体とする結晶はLISICONとして知られており、このようにLi2O-ZnO-GeO2系には光学・電気特性に優れた結晶が多い。よってLi2O-ZnO-GeO2系ガラス作製およびその結晶化の調査は新規機能性結晶化ガラス創製につながると考えられるが、このガラス系に関する研究報告はほとんどない。そこで本研究では、Li2O-ZnO-GeO2系ガラスを作製しその結晶化挙動および結晶化ガラスの発光特性の調査を行ったので報告する。
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  • RO-Al2O3-B2O3系ガラス(R:Ca,Sr,Ba,Zn)の結晶化とガラス構造
    齋藤 宏晃, 正井 博和, 高橋 儀宏, 藤原 巧
    セッションID: 2P067
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.381.0
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    RO-Al2O3-B2O3系ガラスおよび結晶化ガラス（R：アルカリ土類元素）において、R=Mgでは優れた電気絶縁性を示し、1) R=Baにおいては低熱膨張および-BaB2O4の結晶化を示すことが知られている。2,3) これら報告におけるガラスのB2O3濃度は低く、高い組成を有するガラスについての結晶化に関してはほとんど研究されてない。そこで本研究において、比較的高いB2O3濃度を有するRO-Al2O3-B2O3系ガラスを作製し、結晶化挙動および析出結晶相とガラスの構造との関連を調査したので報告する。
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  • 常圧窒素雰囲気下で合成したα-SiAlON:Eu2+蛍光体の発光特性
    矢口 敦郎, 末廣 隆之, 広崎 尚登, 佐藤 次雄
    セッションID: 2P068
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.382.0
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    Eu2+をドープしたalpha-SiAlON蛍光体は高い耐久性を備えた白色LED用黄色蛍光体として普及が期待されており，これまでに反応焼結法およびガス還元窒化法による粉末合成が報告されている．本研究ではプロセスの簡素化と発光特性への影響を明らかにすることを目的に，MO-Si3N4-AlN (M=Ca, Li)原料系を常圧窒素雰囲気中で焼成する温和条件下でalpha-SiAlON蛍光体の合成を試みた結果を報告する．
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  • チタニア結晶化ガラスの赤外線集光炉による表面結晶化
    金森 英児, 正井 博和, 高橋 儀宏, 藤原 巧
    セッションID: 2P069
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.383.0
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    IR照射での熱処理によるCuO添加ガラスの結晶化を目的とする。現在の研究では、熱処理によってCaBBATガラスに選択的にチタニアを結晶化させることができる。しかし、熱処理によってガラス内部に析出する結晶の光散乱などによって透明性が失われる。そこで、触媒能と透明性の両立を試みるために、CuOのIR吸収からの非輻射緩和の熱によって表面のみを結晶化させることを目指した。その結果、IR熱処理によって透明なチタニアナノ結晶化ガラスが得られた。これは、CuO添加の影響によるガラス表面と内部との温度差に由来するものである。
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  • 硫黄を含むガラスの分相と硫黄の挙動
    佐伯 慶二, 崎田 真一, 紅野 安彦, 難波 徳郎
    セッションID: 2P070
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.384.0
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    当研究室ではこれまで一般廃棄物(都市ゴミ)の高温溶融処理により得られた溶融スラグをガラスの分相現象を利用し、シリカリッチ固化体を得る事により再資源化する技術を開発してきた。しかしながら過去の水砕スラグを用いた研究では、酸処理後回収された不溶成分中に微量の硫黄が残存していた。シリカリッチ固化体中に微量ながら硫黄が残存すると結合状態により青色や赤褐色を呈することがあり再資源化の際に問題になるので硫黄はシリカリッチ固化体から完全に除去されることが望ましい。本研究ではNa2S-B2O3-SiO2系ガラスを熱処理により分相させ硫黄の挙動を調べた。分相後、シリカリッチ固化体中の硫黄は均質なガラスに比べて1/4程度に減少しており硫黄はボレートリッチ相に選択的に取り込まれたと考えられる。
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  • ブラウン管鉛ガラスの耐水性
    山下 勝, ワンナゴン アヌチャ, 赤井 智子, 杉田 創, 井本 由香利, 駒井 武, 肴倉 宏史
    セッションID: 2P071
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.385.0
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    ブラウン管需要の減少に伴いリサイクルが困難になってくるため、埋立処分等の代替処理方法が必要になってきている。ブラウン管には鉛等の有害元素が含まれているため、埋立地からの有害元素の溶出における健全性を評価する必要がある。本研究では、酸性、中性、アルカリ性条件下で加速試験を行い、溶出量の時間変化、溶出イオン量、表面状態変化などを調べることにより、ガラスと水との反応モデルを明らかにし、長期の溶出挙動の推定に資することを目的とした。酸性条件下では拡散律速的挙動が示唆されている。
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  • さまざまな欠陥を導入したZrペロブスカイトの蛍光と残光
    竹本 稔, 廣田 哲也, 井川 博行
    セッションID: 2P072
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.386.0
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    BaZrO3においてTiの導入、Baあるいは酸素の欠損を導入した試料を固相反応法で作製し、蛍光および残光を調べた。Tiの導入により励起波長270 nm、発光波長435 nmを中心とする蛍光スペクトルが新たに観測された。焼成時の還元性を高めるとTi置換試料では蛍光は強くなり、残光は持続するようになる。逆にTi添加試料では蛍光は弱くなり、残光の持続性は悪くなる。また、Ti量を増加させるとTi置換試料、添加試料どちらも蛍光は弱まり、残光性が悪くなることを見出した。
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  • La2O3-ZnO-B2O3系ガラスの結晶化挙動
    永井 玲央, 本間 剛, 小松 高行
    セッションID: 2P073
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.387.0
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    酸化亜鉛は優れた光透過性、高い電気伝導性などの優れた特徴を持っている。ガラスの分野においてもZnO は重要なガラス構成成分であり、PbO の代替酸化物として注目されている。本研究では、La2O3-ZnO-B2O3の3成分系ガラスを作製し電気炉で熱処理を行って結晶化させ、その結晶化挙動を調査した。この結晶化ガラスは表面結晶化の傾向及び可視領域において優れた光透過性があることが分かった。X線回折分析により、表面で配向したZnOの生成が示唆された。
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  • 低融点ビスマスボレートガラスの構造解析
    井田 憲嗣, 崎田 真一, 紅野 安彦, 難波 徳郎
    セッションID: 2P074
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.388.0
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    本研究は、低融点Bi2O3-ZnO-B2O3 ガラスのガラス構造について調査したものである。11B MAS NMR測定 およびＸ線構造解析により、ホウ素およびビスマスの配位数をそれぞれ決定した。配位数の変化は、一定のZnO含有量のガラスにおいてホウ素、ビスマスともに減少傾向を示しており、ビスマスがBi-O-BiおよびBi-O-B網目を形成するNWFとして働くということを示唆している。また、本研究で見られたガラス構造の変化は、PbO-B2O3ガラスでの傾向と類似している。
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  • 希土類イオンを添加したアルカリ土類酸窒化ケイ素の合成と発光特性
    住岡 慎一郎, 山口 一陽, 桑原 英樹, 関根 智幸, 黒江 晴彦, 赤星 大介, H.T. Hintzen, 幸田 清一郎, 板谷 清司
    セッションID: 2P075
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.389.0
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    本研究では母体としてBaSi6ON8(N/O比=8.0)およびBa4-xCaxSi6ON10を選択し，この母体の合成条件を検討するとともに，種々の希土類イオンを添加した時の発光特性を評価した。BaSi6ON8は，BaCO3とSi3N4とを混合し，付活剤としてEu2+およびCe3+を(Si/(Ba+RE) = 6.0; RE=EuまたはCe) になるように添加したのち，1750℃で2 h窒素雰囲気で加熱して得た。これに対して，Ba4-xCaxSi6ON10の合成では，BaNx, Ca3N2, SiO2およびSi3N4を混合し，付活剤としてEuNxを(Ca+Ba+Eu)/Si=0.67となるように添加し，1450℃で2 h，N2-H2雰囲気中で加熱して得た。2 mol% Eu2+添加BaSi6ON8の場合，370 nmの励起により503 nmの青緑色発光を示し，相対発光強度は1.32に達した（標準物質：YAG: Ce3+）。一方，3 mol% Eu2+添加Ba4-xCaxSi6ON10の場合の励起および発光スペクトルはそれぞれ530 nmおよび648 nmにピークが現れた。以上の結果から，Eu2+添加BaSi6ON8は紫外領域を青緑色に，またEu2+添加Ba4-xCaxSi6ON10は青色領域を含む可視光領域の光を赤色に変換可能であることが分かった。
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  • 近赤外レーザー誘起によるDy3+含有ビスマス亜鉛ホウ酸塩ガラスの局所結晶化
    下村 圭司, 崎田 真一, 紅野 安彦, 難波 徳郎
    セッションID: 2P076
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.390.0
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    Dy3+イオン含有ビスマス亜鉛ホウ酸塩ガラスについて、ガラス化範囲、結晶化挙動、レーザー集光加熱によって生成させた結晶相の光学特性を調査した。Dy3+を高濃度に含有するガラスに5%のZｎOを添加することによって、ガラスの熱的安定性を向上させるとともに熱源イオンの濃度を増加させることが可能になった。最適組成のガラスに対して、近赤外レーザーを照射し、顕微鏡観察により結晶化挙動を調査した。
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  • ナノサイズ細孔シリカ基板上での細胞増殖と形態
    織田 透, 冨田 昌弘, 加藤 且也
    セッションID: 2P077
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.391.0
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    生体内に存在する多くの細胞は、増殖及び分化のための足場材料に接着して存在しており、この足場材料なくしては、細胞増殖や機能発現をしない。そのため、生体外の細胞培養においても足場材料が大きな役割を担うことになる。特に、損傷した体の組織を再生させるための再生医療の初期過程において、生体外で細胞培養を行う必要があり、その接着や増殖・分化を制御するための有用な細胞足場材の開発が求められている。 そこで、本研究では規則的にナノメートルサイズの細孔が並んだ足場材料を開発し、ターゲットとなる細胞の培養特性及び形状をコントロールすること目的とした。
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  • 酸, アルカリおよびカルシウム含有溶液処理したカーボンナノファイバーからのアパタイトの析出
    木所 和樹, 山口 朋浩, 北島 圀夫, 遠藤 守信, 齋藤 直人, 樽田 誠一
    セッションID: 2P078
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.392.0
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    本研究では、気相成長炭素繊維VGCFを酸, アルカリおよびカルシウム含有溶液で処理し、それら処理がVGCFに与える影響を検討するとともに、処理したVGCFを1.5倍の擬似体液(1.5SBF)に浸漬させ、アパタイトの析出について検討した。CaCl2水溶液処理あるいはSCS処理したVGCFを1.5SBFに2週間浸漬すると、VGCFには多くの球状アパタイトが観察された。一方、未処理のVGCFにもわずかにアパタイトの析出はみられたが、硫酸と硝酸の混酸で処理したVGCFには析出はみられなかった。混酸処理したVGCFは結晶性が悪い、欠陥が多い、親水性が高いといった特徴を有し、このようなVGCFにはアパタイトが析出しにくいと考えられた。
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  • 無機ナノチューブ（イモゴライト）の生体親和性の評価
    加藤 且也, 斎藤 隆雄, 犬飼 恵一, 鈴木 正哉, 李 誠鎬, 春日 敏宏
    セッションID: 2P079
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.393.0
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    ナノサイズのチューブ状アルミニウムケイ酸塩であ るイモゴライト（外径約2.5 nm、内径約1 nm、長さ数＋nm～数 µm）は、火山灰土壌中に風化生成物として存在する。また近年、 イモゴライトの有する高比表面積・吸着機能・イオン交換など の特性を利用した、ヒートポンプ熱交換体・結露防止剤・自立 的調湿材料等への応用が期待されている。しかしイモゴライト の構造が、ナノ～マイクロサイズの針状無機ナノファイバー化 合物であることから、その生体安全について検討する必要があ る。そこで今回、イモゴライト懸濁液及び薄膜を作製し、動物 細胞（骨芽細胞様細胞株MC3T3-E1）培養中に添加させること により、増殖及び毒性についての評価を行った。
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  • 金属ガラスの生体活性化:　Ti基金属ガラス上へのチタネイトナノメッシュ作製
    杉山 直大, 伊藤 梨江子, 松下 伸広, 王 新敏, 吉村 昌弘, 井上 明久
    セッションID: 2P080
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.394.0
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    Ti基金属ガラスは低ヤング率、高弾性限界などの優れた機械的特性を有し、インプラント材料として適している。Ti基金属ガラスとしてTi-Ni-Be, Ti-Cu-Ni-Co, Ti-Cu-Ni-Zr等が開発されており、ガラス系性能を付与するためNiやBe元素が用いられるが、これらの元素は人体にアレルギーや癌を引き起こす毒性元素であるために、金属ガラスの生体材料応用は制限されてきた。この様な中で、毒性元素を用いない金属ガラスとして近年Ti-Zr-Cu-PdやTi-Zr-Cu-Pd-Caが開発され、生体材料応用の道が開かれた。しかしこれらの金属ガラスは生体不活性であるために体内で骨の主成分であるアパタイトが表面に誘導できず、何らかの方法で金属ガラス表面の生体活性化をはかり、アパタイトの誘導を可能にすることが望まれている。しかし金属ガラスには高い耐食性ととともに380oC以上での結晶化により機械的特性が劣化するという特徴があるなど、その表面改質の方法が極度に制約されるために、金属ガラス表面の生体活性化に成功した報告はこれまでに無い。 　本発表では「金属ガラスの生体活性化」とそれを実現するために用いた成長積層膜法: Growing Integration Layer [GIL] Methodについて報告する。
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  • 金属ガラスの生体活性化 : チタン基金属ガラス上へのCaTiO3層の形成
    伊藤 梨江子, 杉山 直大, 松下 伸広, 王 新敏, 吉村 昌弘, 井上 明久
    セッションID: 2P081
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.395.0
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    Ti基金属ガラスは、従来のチタン系金属合金と比較して高強度、低ヤング率、高弾性限界など、優れた機械的特性を持つことから、人工骨や人工関節、歯科用インプラントなどの生体材料としての応用が期待されている。しかしながら、金属ガラスは化学的に高い安定性を有するため、生体内において生体骨との接合が困難となる。そのため、生体内において骨の主成分である骨類似アパタイトを誘導するため、金属ガラス表面に生体活性を付与することが必要とされている。従来の表面処理方法であるCVDやスパッタ法、プラズマスプレー法を用いて生体活性セラミックスを作製する方法では、高温や真空処理を要するため、その処理過程においてクラックや金属ガラスの結晶化による機械的特性の損失が生じるなどの問題点があった。本研究では、水熱電気化学処理を用いて低温条件下において表面に生体活性セラミックス層を作製することで、金属ガラスに生体活性を付与することに成功した。
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  • 生分解性高分子/リン酸カルシウム複合ナノ粒子の皮膚刺激性試験
    永田 夫久江, 斎藤 隆雄, 加藤 且也
    セッションID: 2P082
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.396.0
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    これまでに演者らが開発した生分解性高分子/リン酸カルシウム複合ナノ粒子の安全性評価として皮膚刺激性試験を実施した。界面活性剤を用いないエマルション法で合成された生分解性高分子/リン酸カルシウム複合ナノ粒子は、生体内で安全に分解・代謝する材料のみで構成されているため、薬物を患部に送達し効率よく作用させる薬物送達システム（DDS）用担体として有望である。この複合ナノ粒子の安全性を確認するために、ヒト３次元培養表皮モデルを用いて実験を行った。培養表皮モデル上にナノ粒子を暴露し、一定期間培養した後の生細胞率を算出したところ、注射用水と同様な生細胞率を有することが示され、表皮に対する刺激性は認められなかった。
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  • 表面処理したカップスタック型カーボンナノチューブの擬似体液中でのアパタイト析出
    藤田 大河, 山口 朋浩, 北島 圀夫, 遠藤 守信, 齋藤 直人, 樽田 誠一
    セッションID: 2P083
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.397.0
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    本研究では, カップスタック型カーボンナノチューブ(CS-CNT)を表面処理した後, 無機イオン濃度を約1.5倍とした擬似体液(1.5SBF)に浸漬させ, CS-CNTのアパタイト析出能について検討した。酢酸カルシウム水溶液，リン酸還流, アンモニア水溶液あるいは酢酸アンモニウム水溶液で処理したCS-CNTには球状のアパタイト粒子が析出した。未処理のCS-CNTにもアパタイト析出がみられたが, その析出量は少なかった。 また, 硝酸還流後酢酸カルシウム処理したCS-CNTにおいても未処理のCS-CNTよりもより多くのアパタイトが析出した。しかし、混酸処理あるいは硝酸還流処理のCS-CNTにはアパタイトは析出しなかった。
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  • 水熱処理したチタン表面におけるアパタイト形成へのUV照射効果
    小幡 亜希子, 翟 天舒, 春日 敏宏
    セッションID: 2P084
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.398.0
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    インプラント材料として応用されるチタンやチタン合金において、表面の生体親和性を向上すべく様々な手法にて表面改質や生体活性材料コーティングが試みられている。当研究室ではこれまでに、希薄なアルカリ溶液を用いた水熱処理にて、チタン板表面に結晶性の高いチタニア層を作製することが可能であることを報告した。また一方で、チタニアナノ粒子の圧粉体において、擬似体液中にてUV照射することで、その表面におけるアパタイト形成を促進させることを見いだしている。本研究では、水熱処理にて得られたチタニア層のアパタイト形成能に対するUV照射効果について検討し、またUV照射時におけるチタニア表面での変化について考察した。
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  • 交流磁場で発熱するMg1-XCaXFe2O4系フェライトの作製法による影響
    米田 渓一, 青野 宏通, 猶原 隆, 前原 常弘, 渡部 祐司, 平澤 英之
    セッションID: 2P085
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.399.0
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    癌の新しい焼灼療法への応用を目的として交流磁場中において発熱能の優れた磁性材料が求められている。我々はこれまでにMgFe2O4にCa2+を置換したMg1-xCaxFe2O4系がきわめて優れた発熱能をもつ材料であることを発見し報告してきている。この材料がCa2+置換により発熱する理由として、800℃付近で焼成することによりMgFe2O4型立方晶からCaFe2O4型斜方晶へ相が変化し、これによる結晶の歪みが交流磁場中のヒステリシス損失をもたらすことを考えてきたが明確ではない。そこで、これまで行なってきた逆共沈法による作製以外に、有機溶媒を用いる新規方法によるMg1-xCaxFe2O4系の作製を行ない、発熱特性および結晶構造との比較を行なった。 　結果として、X線回折によりMgFe2O4では立方晶からの相変化がみられなかったが、Ca置換させたMg0.5Ca0.5Fe2O4ではどちらの作製法もみられ、斜方晶へ相変化する温度がエチレングリコールで作製した試料の方が低く、最大のΔTとなる700℃付近に一致していた。これらの結果より、交流磁場中での温度上昇は、焼成による斜方晶から立方晶への相転位に関係している。
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  • Zn添加リン酸カルシウムの合成と評価
    中田 健太郎, 中村 敏樹, 久保 敬, 石原 四穂, jaturong jitpotti, 小野木 伯薫, 中平 敦
    セッションID: 2P086
    発行日: 2009年
    公開日: 2009/08/31
    DOIhttps://doi.org/10.14853/pcersj.2009S.0.400.0
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    ハイドロキシアパタイト（以下；HAp）は、優れた生体親和性を有しており、医療用インプラント材料など様々な分野で応用可能な材料である。しかし、HApは溶解性が乏しいため生体中に残存するという問題点があり、特性の改善が求められている。溶解性を向上させる方法として、生体骨において重要な要素であるZnの添加があるが、Zn添加HApを生体材料として応用する際に、亜鉛化合物などの異相が生成せずにHAp単一相であることが望ましい。
    そこで、本研究では、Znを含有したHAp単一相の合成を目指し、Ca/P比、Zn添加量、熱処理温度が及ぼす影響について検討するために、これらの条件を変化させて試料を合成し、得られた試料について構造評価、特性評価を行った。
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