顔写真

ハヤシ ヤマト
林 大和
Yamato Hayashi
所属
大学院工学研究科 応用化学専攻 分子システム化学講座(極限材料創製化学分野)
職名
准教授
学位
  • 博士(工学)(大阪大学)

  • 修士(工学)(大阪大学)

経歴 9

  • 2022年12月 ~ 継続中
    東北大学オープンイノベーション戦略機構「SDGsに対応する新概念のナノ材料プロジェクト」 責任者

  • 2010年8月 ~ 継続中
    東北大学大学院工学研究科 准教授

  • 2007年4月 ~ 2010年7月
    東北大学大学院工学研究科 助教

  • 2004年9月 ~ 2007年3月
    東北大学大学院工学研究科 助手

  • 2004年4月 ~ 2004年9月
    日本学術振興会特別研究員(PD)

  • 2003年4月 ~ 2004年3月
    関西TLO株式会社 NEDO産業技術研究員

  • 2001年4月 ~ 2003年3月
    新エネルギー・産業技術総合開発機構 産業技術研究員

  • 2000年4月 ~ 2001年3月
    大阪大学産業科学研究所 NEDO地域コンソーシアム研究員

  • 1998年4月 ~ 2000年3月
    日本学術振興会特別研究員(DC)

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学歴 1

  • 大阪大学 工学研究科物質科学専攻博士後期課程

    ~ 2000年3月

委員歴 12

  • 日本セラミックス協会研究会(A) マテリアル・ファブリケーション&プロダクション・デザイン研究会 代表幹事

    2023年4月 ~ 継続中

  • 日本セラミックス協会 マテリアル・ファブリケーション・デザイン研究会 代表幹事

    2016年10月 ~ 2023年3月

  • 文部科学省 科学技術政策研究所科学技術動向研究センター 専門調査員

    2013年3月 ~ 2020年3月

  • 仙台高等専門学校 非常勤講師

    2014年4月 ~ 2018年3月

  • 公益社団法人 日本化学会東北支部 宮城地区幹事

    2012年3月 ~ 2013年3月

  • ISEPD2019(20TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ECO-MATERIALS PROCESSING AND DESIGN) Academic Committee

    2019年1月 ~

  • 日本セラミックス協会 第57回セラミックス基礎科学討論会 実行委員(渉外担当)

    2019年1月 ~

  • 日本セラミックス協会 2018年年会 実行委員

    2018年3月 ~

  • ISEPD2018(19TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ECO-MATERIALS PROCESSING AND DESIGN) Academic Committee

    2018年1月 ~

  • ISEPD2017(18TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ECO-MATERIALS PROCESSING AND DESIGN) Academic Committee

    2017年2月 ~

  • 粉体粉末冶金協会 2016年度秋季大会 実行委員

    2016年11月 ~

  • 日本電磁波エネルギー応用学会 第10回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム 実行委員

    2016年10月 ~

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所属学協会 7

  • 化学工学会

    2023年4月 ~

  • 日本MRS

  • 日本ソノケミストリー学会

  • 粉体粉末冶金協会

  • 日本化学会

  • 日本金属学会

  • 日本セラミックス協会

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研究キーワード 20

  • サステナブルプロセッシング

  • SDGs志向

  • SDGs思考

  • 固液気系

  • 固液系

  • SDGs指向

  • 実用化

  • 産学官連携

  • 産学連携

  • Eco-design

  • Low environmental impact

  • Low cost

  • Non-equilibrium

  • Non-linear

  • Microwave

  • Ultrasound

  • Nanocomposite

  • Nano-coating

  • Nanowire

  • ナノ粒子・ナノワイヤー・ナノコーティング・ナノコンポジット・超音波・マイクロ波・非線形反応・低コスト・低環境負荷

研究分野 6

  • ナノテク・材料 / 無機物質、無機材料化学 /

  • ナノテク・材料 / グリーンサステイナブルケミストリー、環境化学 /

  • ナノテク・材料 / 複合材料、界面 /

  • ナノテク・材料 / 機能物性化学 /

  • 環境・農学 / 環境政策、環境配慮型社会 /

  • 環境・農学 / 環境影響評価 /

受賞 9

  1. 日本ソノケミストリー学会 論文賞(2020)

    2020年10月 日本ソノケミストリー学会 Formation of particle of bismuth–indium alloys and particle diameter by ultrasonic cavitation

  2. 田中ホールディングス シルバー賞

    2015年3月31日 田中貴金属

  3. 平成27年度 粉体粉末冶金協会研究進歩賞

    2015年3月31日 一般社団法人 粉体粉末冶金協会 超音波・マイクロ波を利用した固液系金属ナノ材料合成技術に関する研究

  4. The 16th International Symposium on Eco-material Processing and Design Best Poster Award

    2015年1月15日 ISEPD 2015 Organizing Committee Ecology and Economy mass production of metal nanoparticle related materials by microwave and ultrasound reactors

  5. エレクトロニクス実装学会MES2011ベストペーパー賞

    2012年9月 一般社団法人エレクトロニクス実装学会 高熱伝導性Ag/カーボンナノチューブ複合材料の開発

  6. 田中貴金属グループ シルバー賞

    2012年3月29日 田中貴金属

  7. トーキン科学技術財団 研究奨励賞

    2008年3月10日 財団法人 トーキン科学技術振興財団 低コストと環境性を両立した金属ナノ粒子材料作製プロセスとその応用技術開発

  8. ISEPD2008 award for the best poster presentation of young scientist

    2008年1月10日 ISPDE2008

  9. PM研究促進奨励賞

    2003年11月6日 粉末冶金工業会

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論文 132

  1. Green fabrication of unoxidized graphene by combination of frozen dispersion and multimode microwave thermal shock 査読有り

    Yusuke Ebato, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Cleaner Engineering and Technology 100681-100681 2023年10月

    出版者・発行元:Elsevier BV

    DOI: 10.1016/j.clet.2023.100681  

    ISSN:2666-7908

  2. Effect of redox potential of added metals and ultrasound irradiation on the oxidation behavior of gallium-based liquefied alloys 査読有り

    Toshiki Yamanaka, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Journal of the Ceramic Society of Japan 131 (9) 501-505 2023年9月1日

    出版者・発行元:Ceramic Society of Japan

    DOI: 10.2109/jcersj2.23090  

    ISSN:1882-0743

    eISSN:1348-6535

  3. Synthesis of BaTiO<sub>3</sub>/Ag nanocomposites using a sonochemical process and low-temperature sintering 査読有り

    Yamato Hayashi, Tatsuya Shishido, Kento Seki, Hirotsugu Takizawa

    Journal of Asian Ceramic Societies 1-8 2023年8月29日

    出版者・発行元:Informa UK Limited

    DOI: 10.1080/21870764.2023.2251243  

    eISSN:2187-0764

  4. Synthesis of porous γ-gallium oxide films using refrigerator aging oxidation from gallium nanoparticles 査読有り

    Tatsuya Shishido, Yamato Hayashi, Manato Izuka, Toshiki Yamanaka, Hirotsugu Takizawa

    Journal of the Ceramic Society of Japan 131 (4) 83-87 2023年4月

    DOI: 10.2109/jcersj2.22140  

  5. Near-room temperature synthesis of Zn2+-doped γ-Ga2O3 nanoparticles via direct oxidation of Zn–Ga alloy by ultrasound

    Toshiki Yamanaka, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Journal of the Ceramic Society of Japan 131 (4) 100-105 2023年4月1日

    出版者・発行元:Ceramic Society of Japan

    DOI: 10.2109/jcersj2.22146  

    ISSN:1882-0743

    eISSN:1348-6535

  6. Sonochemical decomposition of noble metal oxides and sonochemical alloying of gold–silver systems 招待有り 査読有り

    Yamato Hayashi, Yusuke Ebato, Ryoma Onishi, Hirotsugu Takizawa

    Ultrasonics Sonochemistry 89 106115-106115 2022年9月

    出版者・発行元:Elsevier BV

    DOI: 10.1016/j.ultsonch.2022.106115  

    ISSN:1350-4177

  7. Sonochemical synthesis of supersaturated Ga–Al liquid-alloy fine particles and Al3+-doped γ-Ga2O3 nanoparticles by direct oxidation at near room temperature 査読有り

    Toshiki Yamanaka, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Ultrasonics Sonochemistry 89 106114-106114 2022年9月

    出版者・発行元:Elsevier BV

    DOI: 10.1016/j.ultsonch.2022.106114  

    ISSN:1350-4177

  8. Microwave-assisted titanium nitride coating processing using nitride powders in ambient atmosphere

    Nozomi Iizuka, Jun Fukushima, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Journal of Alloys and Compounds 908 164606-164606 2022年7月

    出版者・発行元:Elsevier BV

    DOI: 10.1016/j.jallcom.2022.164606  

    ISSN:0925-8388

  9. C-axis texture of high-rate-sputtered Nd<sub>2</sub>Fe<sub>14</sub>B thin films: independence of sheet texture of Mo underlayer

    Takayuki Tsuchida, Jun Fukushima, Shin Saito, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Japanese Journal of Applied Physics 61 (6) 065506-065506 2022年6月1日

    出版者・発行元:IOP Publishing

    DOI: 10.35848/1347-4065/ac6c10  

    ISSN:0021-4922

    eISSN:1347-4065

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    Abstract In this study, we investigated the effects of the sheet texture of the Mo underlayer on the c-axis texture of the high-rate-sputtered Nd<sub>2</sub>Fe<sub>14</sub>B phase. The magnetic properties revealed that the squareness of the Nd–Fe–B magnetic layer did not depend on the sheet texture of the Mo underlayer but on the substrate temperature: large squareness was obtained when the magnetic layer was sputtered at high substrate temperature above 500 °C. In-plane X-ray diffraction measurements indicated that the intensity of diffraction from the Nd<sub>2</sub>Fe<sub>14</sub>B (410) plane did not depend on the sheet texture of the Mo underlayer but on the substrate temperature: high intensity was obtained when the magnetic layer was sputtered at above 500 °C, which was consistent with magnetic properties. These results support that the c-axis texture of the high-rate-sputtered magnetic layer was driven by the c plane with the lowest surface energy among the crystal planes in the Nd<sub>2</sub>Fe<sub>14</sub>B phase.

  10. Low-temperature hydrogen reduction of iron oxide by controlling the water potential using a CaH2 drying agent

    Takayuki Tsuchida, Jun Fukushima, Masahiro Tobise, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Journal of Solid State Chemistry 302 122441-122441 2021年10月

    出版者・発行元:Elsevier BV

    DOI: 10.1016/j.jssc.2021.122441  

    ISSN:0022-4596

  11. Sonochemical effect and pore structure tuning of silica xerogel by ultrasonic irradiation of semi-solid hydrogel 査読有り

    Yuki Maeda, Yamato Hayashi, Jun Fukushima, Hirotsugu Takizawa

    Ultrasonics Sonochemistry 73 105476-105476 2021年5月

    出版者・発行元:Elsevier BV

    DOI: 10.1016/j.ultsonch.2021.105476  

    ISSN:1350-4177

    eISSN:1873-2828

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    Silica xerogels were prepared by the sol-gel method under ultrasonic irradiation, using tetraethylorthosilicate (TEOS) as the starting material. Hexamethyldisiloxane (HMDSO) was used as the hydrophobizing agent. When preparing silica xerogel, it is necessary to perform aging and hydrophobization to suppress shrinkage during ambient pressure drying, however, such treatments are time-consuming. In this study, the semi-solid hydrogel was irradiated with ultrasonic for the first time in order to accelerate aging and hydrophobic treatment, and the effect of ultrasonic frequency on structure was investigated. Firstly, ultrasonic irradiation was performed at frequencies of 100 kHz and 500 kHz, followed by hydrophobic treatment at a frequency of 500 kHz, in order to promote aging. The results identify optimum conditions for ultrasonic irradiation to promote aging and hydrophobization reactions, and it was found to be possible to prepare silica xerogels in less than 1/5 of the conventional time. The silica xerogels had a low density and the shrinkage was suppressed. In this study, it was found that ultrasonic irradiation of semi-solid hydrogel was very effective for promoting the reaction.

  12. Fabrication of Liquid Scintillators Loaded with 6-Phenylhexanoic Acid-Modified ZrO2 Nanoparticles for Observation of Neutrinoless Double Beta Decay

    Akito Watanabe, Arisa Magi, Akira Yoko, Gimyeong Seong, Takaaki Tomai, Tadafumi Adschiri, Yamato Hayashi, Masanori Koshimizu, Yutaka Fujimoto, Keisuke Asai

    Nanomaterials 11 (5) 1124-1124 2021年4月27日

    出版者・発行元:MDPI AG

    DOI: 10.3390/nano11051124  

    eISSN:2079-4991

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    The observation of neutrinoless double beta decay is an important issue in nuclear and particle physics. The development of organic liquid scintillators with high transparency and a high concentration of the target isotope would be very useful for neutrinoless double beta decay experiments. Therefore, we propose a liquid scintillator loaded with metal oxide nanoparticles containing the target isotope. In this work, 6-phenylhexanoic acid-modified ZrO2 nanoparticles, which contain 96Zr as the target isotope, were synthesized under sub/supercritical hydrothermal conditions. The effects of the synthesis temperature on the formation and surface modification of the nanoparticles were investigated. Performing the synthesis at 250 and 300 °C resulted in the formation of nanoparticles with smaller particle sizes and higher surface modification densities than those prepared at 350 and 400 °C. The highest modification density (3.1 ± 0.2 molecules/nm2) and Zr concentration of (0.33 ± 0.04 wt.%) were obtained at 300 °C. The surface-modified ZrO2 nanoparticles were dispersed in a toluene-based liquid scintillator. The liquid scintillator was transparent to the scintillation wavelength, and a clear scintillation peak was confirmed by X-ray-induced radioluminescence spectroscopy. In conclusion, 6-phenylhexanoic acid-modified ZrO2 nanoparticles synthesized at 300 °C are suitable for loading in liquid scintillators.

  13. Room-temperature synthesis of γ-Ga2O3 nanoparticles from gallium metal via ultrasound irradiation 査読有り

    Yuki Takano, Yamato Hayashi, Jun Fukushima, Hirotsugu Takizawa

    Advanced Powder Technology 32 (3) 860-865 2021年3月

    出版者・発行元:Elsevier BV

    DOI: 10.1016/j.apt.2021.01.032  

    ISSN:0921-8831

    eISSN:1568-5527

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    In this study, gallium oxide (Ga O ) nanoparticles were synthesized by sonochemical techniques at room temperature. We investigate the ultrasound irradiation conditions and the solvent type to synthesize Ga O nanoparticles. γ-Ga O nanoparticles were synthesized by irradiating gallium metal with ultrasound in hydrazine monohydrate solvent. The irradiation of hydrazine with ultasound suppresses the generation of ·OH, and GaOOH was not formed, and gallium metal directly oxidized. When the synthesized γ-Ga O nanoparticles were heat-treated, a transition to β-Ga O was observed. The heat-treated Ga O nanoparticles showed excellent photocatalytic activity for the decomposition of RhB under UV irradiation. 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

  14. 二重β崩壊実験への応用を企図した6フェニルヘキサン酸修飾ZrO<sub>2</sub>ナノ粒子装荷液体シンチレータの開発

    渡邊 晶斗, 間木 ありさ, 横 哲, 成 基明, 笘居 高明, 阿尻 雅文, 林 大和, 越水 正典, 藤本 裕, 浅井 圭介

    応用物理学会学術講演会講演予稿集 2021.1 522-522 2021年2月26日

    出版者・発行元:公益社団法人 応用物理学会

    DOI: 10.11470/jsapmeeting.2021.1.0_522  

    eISSN:2436-7613

  15. Controlling oxygen coordination and valence of network forming cations 国際誌

    Takuya Aoyagi, Shinji Kohara, Takashi Naito, Yohei Onodera, Motomune Kodama, Taigo Onodera, Daiko Takamatsu, Shuta Tahara, Osami Sakata, Tatsuya Miyake, Kentaro Suzuya, Koji Ohara, Takeshi Usuki, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Scientific Reports 10 (1) 7178-7178 2020年12月

    出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC

    DOI: 10.1038/s41598-020-63786-y  

    eISSN:2045-2322

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    <title>Abstract</title>Understanding the structure-property relationship of glass material is still challenging due to a lack of periodicity in disordered materials. Here, we report the properties and atomic structure of vanadium phosphate glasses characterized by reverse Monte Carlo modelling based on neutron/synchrotron X-ray diffraction and EXAFS data, supplemented by Raman and NMR spectroscopy. In vanadium-rich glass, the water durability, thermal stability and hardness improve as the amount of P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> increases, and the network former of the glass changes from VO<sub><italic>x</italic></sub> polyhedra to the interplay between VO<sub><italic>x</italic></sub> polyhedra and PO<sub>4</sub> tetrahedra. We find for the first time that the coordination number of oxygen atoms around a V<sup>4+</sup> is four, which is an unusually small coordination number, and plays an important role for water durability, thermal stability and hardness. Furthermore, we show that the similarity between glass and crystal beyond the nearest neighbour distance is important for glass properties. These results demonstrate that controlling the oxygen coordination and valence of the network-forming cation is necessary for designing the properties of glass.

  16. Effects of substrate temperature on physical properties of microrod-type multiferroic composite thin films fabricated by metal organic chemical vapor deposition

    Tsubasa Migita, Masafumi Kobune, Ryoga Ito, Taiki Obayashi, Hideyuki Takasaki, Ryo Ito, Takeyuki Kikuchi, Hironori Fujisawa, Kensuke Kanda, Kazusuke Maenaka, Yamato Hayashi

    Japanese Journal of Applied Physics 59 (SP) SPPB08-SPPB08 2020年11月1日

    出版者・発行元:IOP Publishing

    DOI: 10.35848/1347-4065/aba9b4  

    ISSN:0021-4922

    eISSN:1347-4065

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    © 2020 The Japan Society of Applied Physics. Microrod-type CoFe2O4(CFO)/Bi3.25Nd0.65Eu0.10Ti3O12(00ℓ) (BNEuT) composite thin films were fabricated by a combination of high-temperature sputtering, reactive ion etching, and metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) on Pt(100)/MgO(100) substrates. The substrate temperature for MOCVD was varied from 450 °C to 600 °C to examine its effect on the structural, magnetic, and ferroelectric properties. The substrate temperature affects the compressive stress at the interface between the CFO and BNEuT. The surface morphology changed drastically above 550 °C. The room temperature magnetization-magnetic field hysteresis loops for the films showed clear ferromagnetic hysteresis loop and magnetic shape anisotropy. The room temperature polarization-electric field (P-E) hysteresis loops for the films showed a clear ferroelectric hysteresis loop, and slightly leaky P-E hysteresis loop. The coercive field increased slightly with increasing substrate temperature. Judging from the structural, ferromagnetic, and ferroelectric properties, the film deposited at 550 °C has potential as an excellent multiferroic material.

  17. Fabrication and physical properties of microrod-type multiferroic composite thin films by metal organic decomposition

    Masafumi Kobune, Masamitsu Yoshii, Hideyuki Takasaki, Ryo Ito, Tsubasa Migita, Kensuke Kanda, Kazusuke Maenaka, Yamato Hayashi

    Japanese Journal of Applied Physics 59 (SP) SPPB06-SPPB06 2020年11月1日

    出版者・発行元:IOP Publishing

    DOI: 10.35848/1347-4065/aba553  

    ISSN:0021-4922

    eISSN:1347-4065

  18. Vanadium coordination environment in phospho-vanadate glass for improving water durability

    Takuya AOYAGI, Daiko TAKAMATSU, Yohei ONODERA, Takashi NAITO, Taigo ONODERA, Tatsuya MIYAKE, Shinji KOHARA, Toshiaki INA, Yamato HAYASHI, Hirotsugu TAKIZAWA

    Journal of the Ceramic Society of Japan 128 (5) 273-278 2020年5月1日

    出版者・発行元:Ceramic Society of Japan

    DOI: 10.2109/jcersj2.19238  

    ISSN:1882-0743

    eISSN:1348-6535

  19. Development and performance test of deep ultraviolet–visible photoacoustic spectroscopy system for nonradiative deactivation characterization in phosphor materials 査読有り

    Yutaka Fujimoto, Daisuke Nakauchi, Takayuki Yanagida, Masanori Koshimizu, Haruki Fukada, Yamato Hayashi, Keisuke Asai

    Sensors and Materials 32 (4) 1453-1459 2020年4月

    DOI: 10.18494/SAM.2020.2746  

    ISSN:0914-4935

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    © MYU K.K. We developed a deep-ultraviolet–visible photoacoustic (PA) spectroscopy system for the evaluation of nonradiative deactivation in phosphor materials. The system consists of a xenon arc lamp of 300 W with an aspherical condensing mirror, a monochromator, a mechanical chopper to modulate the monochromatic light at a certain frequency of 10–100 Hz, and a single optical fiber. The acoustic signal from the sample was counted with an electret microphone connected to a preamplifier, a sound level meter unit, and a lock-in amplifier. 0.25, 0.5, and 1.0 mol% Ce-doped Y3Al5O12 crystalline samples were evaluated for the performance test of the system. From the evaluation, an inverse correlation among fluorescence quantum efficiency, scintillation light yield, and PA signal was experimentally confirmed.

  20. Fabrication and growth of c-axis textured Nd2Fe14B thin films by high-rate sputtering

    Takayuki Tsuchida, Jun Fukushima, Shintaro Hinata, Yamato Hayashi, Shin Saito, Hirotsugu Takizawa

    Journal of Applied Physics 127 (10) 103901-103901 2020年3月14日

    出版者・発行元:AIP Publishing

    DOI: 10.1063/1.5143056  

    ISSN:0021-8979

    eISSN:1089-7550

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    To apply Nd-Fe-B thin films for mass-produced heat-assisted magnetic recording media, we investigated the high-rate sputtering conditions required to obtain c-axis textured Nd Fe B thin films and analyzed the growth mechanism. Magnetization curves indicated that higher substrate temperatures and sputtering rates resulted in a higher degree of perpendicular magnetic anisotropy; a Nd-Fe-B layer deposited at a substrate temperature (T ) of 600 °C and a sputtering rate (R ) of 2.6 nm/s had the easy axis perpendicular to the film plane. The dependence of the magnetic properties on the sputtering rate was due to a decrease in the substrate temperature during sputtering; there was a threshold for obtaining a high squareness ratio. X-ray diffraction analysis and transmission electron microscopy (TEM) images showed that the c-axis textured Nd Fe B crystal phase was formed in the Nd-Fe-B layer deposited at T = 600 °C and R = 2.6 nm/s, which resulted in the highly perpendicular magnetic anisotropy. In addition, the TEM images showed a layer of Nd Fe B with no obvious lattice fringes near the interface between the Nd-Fe-B layer and Mo underlayer, while the lattice fringes of the Nd Fe B phase were not parallel to this interface but gently curved along the Mo cap layer. We propose that the c-axis orientation was achieved by the rotation of the c plane, which has the lowest surface energy in the Nd Fe B phase, toward the vacuum-side surface during sputtering. 2 14 sub_0 sp 2 14 sub_0 sp 2 14 2 14 2 14

  21. Enhancement of transient thermal stability and flame retardancy of hydrophobic silica xerogel composites via carbon family material doping

    Kazuma Oikawa, Kei Toyota, Toru Okazaki, Shinji Okada, Shigeaki Sakatani, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Journal of Asian Ceramic Societies 7 (4) 449-459 2019年10月2日

    出版者・発行元:Informa UK Limited

    DOI: 10.1080/21870764.2019.1656358  

    eISSN:2187-0764

  22. High-pressure synthesis and crystal structure of a novel intermetallic compound Mn(Al,Ge)5

    Takuya Sasaki, Takashi Kato, Jun Fukushima, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Journal of Alloys and Compounds 806 58-62 2019年10月

    出版者・発行元:Elsevier BV

    DOI: 10.1016/j.jallcom.2019.07.239  

    ISSN:0925-8388

  23. Synthesis of high aspect ratio silver nanowire precursor by two-step ultrasonic irradiation and its application to transparent conductive film 査読有り

    Journal of the Ceramic Society of Japan 127 (10) 655-662 2019年10月

    DOI: 10.2109/jcersj2.19068  

  24. Crystal structure and grain formation mechanism of bismuth–indium particles generated by ultrasonic irradiation

    Akio Furusawa, Kiyohiro Hine, Hidetoshi Kitaura, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Journal of Materials Science 54 (16) 10998-11008 2019年8月

    出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC

    DOI: 10.1007/s10853-019-03668-5  

    ISSN:0022-2461

    eISSN:1573-4803

  25. Facile synthesis and thermal properties of waterglass-based silica xerogel nanocomposites containing reduced graphene oxide

    Kazuma Oikawa, Kei Toyota, Shigeaki Sakatani, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Ceramics International 45 (4) 4201-4207 2019年3月

    出版者・発行元:Elsevier BV

    DOI: 10.1016/j.ceramint.2018.11.089  

    ISSN:0272-8842

  26. Formation of particle of bismuth–indium alloys and particle diameter by ultrasonic cavitation

    Akio Furusawa, Kiyohiro Hine, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Ultrasonics Sonochemistry 50 322-330 2019年1月

    出版者・発行元:Elsevier BV

    DOI: 10.1016/j.ultsonch.2018.09.034  

    ISSN:1350-4177

  27. Kinetics of microwave synthesis of AlN by carbothermal-reduction–nitridation at low temperature 査読有り

    H. Chikami, J. Fukushima, Y. Hayashi, H. Takizawa

    Journal of the American Ceramic Society 101 (11) 4905-4910 2018年7月

    DOI: 10.1111/jace.15903  

  28. Linear magnetic field dependence of the magnetodielectric effect in eutectic BaTiO3-CoFe2O4 multiferroic material fabricated by containerless processing 査読有り

    J. Fukushima, K. Ara, T. Nojima, S. Iguchi, Y. Hayashi, H. Takizawa

    Appl. Phys. Lett. 112 (21) 12903-1-212903-5 2018年5月

    DOI: 10.1063/1.5025072  

  29. Containerless melting and synthesis of eutectic BaTiO<SUB>3</SUB>/CoFe<SUB>2</SUB>O<SUB>4</SUB> by microwave irradiation 査読有り

    J. Fukushima, K. Ara, Y. Hayashi, H. Takizawa

    Materials Letters 216 42-45 2018年4月1日

    DOI: 10.1016/j.matlet.2017.12.133  

  30. Microwave synthesis of carbon-coated Ti<SUB>4</SUB>O<SUB>7</SUB> nanorods by rapid carbothermal reduction processing 査読有り

    J. Fukushima, T. Takeuchi, Y. Hayashi, H. Takizawa

    Chemical Engineering & Processing: Process Intensification 125 27-33 2018年3月

    DOI: 10.1016/j.cep.2018.01.002  

  31. Synthesis and photoluminescence properties of a novel Sr2Al6O11:Mn4+ red phosphor prepared with a B2O3 flux 査読有り

    Takuya Sasaki, Jun Fukushima, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    JOURNAL OF LUMINESCENCE 194 446-451 2018年2月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.jlumin.2017.10.076  

    ISSN:0022-2313

    eISSN:1872-7883

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    A novel Mn4+-doped aluminate red phosphor Sr2Al6O11: Mn4+ was synthesized by a solid-state reaction, and we investigated its photoluminescence properties. Sr2Al6O11, which has a similar structure to Sr4Al14O25, was formed as the main phase after heating alpha-alumina, strontium carbonate, manganese dioxide, and magnesium oxide with 2.5% (B2O3) at 1000 degrees C for 12 h or more. The Sr2Al6O11: Mn4+ phosphor exhibited red photoluminescence with peaks at around 652 and 665 nm, which arise from the spin-forbidden transition of the Mn4+ cation from the E-2 to the (4)A(2) state. The phosphor can be excited by near ultraviolet or blue LED light because it had a broad excitation band from the near-ultraviolet to the blue light region. The emission intensity was increased by co-doping with Mg2+ cations, which act as charge compensators. The amount of Mg required for the most effective charge compensation was 10 times the optimum Mn concentration. From these results, we confirmed that Sr2Al6O11 could act as the host structure for Mn4+-doped phosphors.

  32. Nanoparticle fabrication

    Inoue, M., Hayashi, Y., Takizawa, H., Suganuma, K.

    Nanopackaging: Nanotechnologies and Electronics Packaging, Second Edition 2018年

    DOI: 10.1007/978-3-319-90362-0_7  

  33. Microwave irradiation effects on the spinodal decomposition of TiO<SUB>2</SUB>-VO<SUB>2</SUB> system 査読有り

    S. Aoyagi, J. Fukushima, Y. Hayashi, H. Takizawa, 青柳 宗一郎, 福島 潤, 林 大和, 滝澤 博胤

    JEMEA Bulletin 1 9-16 2017年12月22日

  34. Effect of organic hydrophobic groups on the pore structure and thermal properties of waterglass-based silica xerogels 査読有り

    Kazuma OIKAWA, Kei TOYOTA, Shigeaki SAKATANI, Yamato HAYASHI, Hirotsugu TAKIZAWA

    Journal of the Ceramic Society of Japan 125 (12) 906-912 2017年12月1日

    出版者・発行元:公益社団法人 日本セラミックス協会

    DOI: 10.2109/jcersj2.17131  

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    Hydrophobic silica xerogels containing trimethylsilyl (TMS) and dimethylsilyl (DMS) organic hydrophobic functional groups were synthesized using waterglass as the starting material. Five types of hydrophobic silica xerogels with varying surface coverages of the TMS and DMS groups were synthesized by changing the molecular structure of siloxane, which was used to introduce the hydrophobic moieties into the hydrogel and to investigate the resultant surface structures and thermal characteristics. The results revealed that the relative area of silica xerogels was smaller with a higher coverage of DMS groups. In addition, the thermal decomposition temperature of the silyl group shifted to higher temperatures, and the weight reduction during heating was also relatively limited in the above samples.

  35. Scintillation properties of high-pressure-synthesized ZnO ceramics 査読有り

    Kei Watanabe, Masanori Koshimizu, Yutaka Fujimoto, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa, Takayuki Yanagida, Keisuke Asai

    Radiation Measurements 106 146-150 2017年11月1日

    出版者・発行元:Elsevier Ltd

    DOI: 10.1016/j.radmeas.2016.12.007  

    ISSN:1350-4487

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    We synthesized ZnO ceramics scintillators without or with dopants using a high-pressure synthesis method. The dense ceramics were successfully obtained, and the densified structure was confirmed by SEM observation. Doping with Ga is proven to be effective for suppressing the deep level (DL) emission as well as the long decay component in the scintillation temporal profile. Based on the pulse height spectra, the light yield is estimated to be 1500 photons/5.5-MeV alpha-ray for the undoped ceramics, and the doped ceramics exhibit similar light yields. These results indicate that the high-pressure synthesis method is effective for the synthesis of dense ZnO ceramics scintillators with a fast response.

  36. Synthesis and photoluminescence properties of a novel aluminosilicate Sr3Al10SiO20:Mn4+ red phosphor 査読有り

    Takuya Sasaki, Jun Fukushima, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    JOURNAL OF LUMINESCENCE 188 101-106 2017年8月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.jlumin.2017.04.014  

    ISSN:0022-2313

    eISSN:1872-7883

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    A novel aluminosilicate red phosphor Sr3Al10SiO20:Mn4+, which has some octahedral sites, was synthesized by a solid-state reaction, and we investigated its photoluminescence properties. Sr3Al10SiO20 doped with tetravalent manganese showed a red photoluminescence transition from E-2 to (4)A(2) after excitation in the near ultraviolet region to the blue region in the visible spectrum. The Sr3Al10SiO20:Mn4+ synthesized at 1500 degrees C for 6 h exhibited maximum emission intensity. From these results, it was confirmed that aluminosilicates could be the host structure for Mn4+ -doped phosphors.

  37. Effects of Al- and Sn-substitution on photoluminescence properties of Mn4+-doped spinel-type Mg2TiO4 phosphor 査読有り

    Takuya Sasaki, Jun Fukushima, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    JOURNAL OF LUMINESCENCE 187 540-545 2017年7月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.jlumin.2017.03.026  

    ISSN:0022-2313

    eISSN:1872-7883

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    Solid solution phosphors in which the octahedral sites Mg2TiO4:Mn4+ were substituted by Al3+ and Sn4+ were synthesized and the relationship between the coordination environment of Mn4+ and the emission wavelength was investigated. Mn4+-doped Mg2TiO4-MgAl2O4 and Mg2TiO4-Mg2SnO4 red phosphors were prepared by a solid-state reaction. Mg2-xTi1-xAl2xO4:Mn4+ and Mg(2)Ti(1-y)SnyO(4):Mn4+ were synthesized at 1400 degrees C and 1200 degrees C, respectively. The crystal structure parameters were refined using the RIETAN-FP program and the average bond lengths were calculated from the refined crystal structures of Mg2-xTi1-xAl2xO4:Mn4+ and Mg(2)Ti(1-y)SnyO(4):Mn4+. The emission peak of the Al-substituted sample shifted toward shorter wavelengths with increasing Al concentration, whereas the emission peak of the Sn-substituted sample shifted toward longer wavelengths with increasing Sn concentration. In the E-2 -&gt;(4)A(2) transition, the emission peak wavelength of the Mn4'-activated spinet-type solid solution increased almost linearly with increasing average bond length between cation and anion in octahedral sites, L-oct. These results indicate that there is a strong positive correlation between Loa and the emission peak wavelength for the solid solution compositions studied in this work. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

  38. Synthesis and photoluminescence properties of Mn4+-doped magnetoplumbite-related aluminate X-type Ca2Mg2Al28O46 and W-type CaMg2Al16O27 red phosphors 査読有り

    Takuya Sasaki, Jun Fukushima, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    CERAMICS INTERNATIONAL 43 (9) 7147-7152 2017年6月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCI LTD

    DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.02.149  

    ISSN:0272-8842

    eISSN:1873-3956

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    Novel Mn4+-doped magnetoplumbite-related aluminate X-type Ca2Mg2Al28O46 and W-type CaMg2Al16O27 red phosphors were synthesized by solid-state reaction, and we investigated their photoluminescence properties. X-type Ca2Mg2Al28O46:Mn4+ and W-type CaMg2Al16O27:Mn4+ exhibited red photoluminescence, with peaks at 655 and 656 nm, arising from the spin-forbidden E-2 -&gt;(4)A(2) transition of Mn4+ under near-ultraviolet and blue light excitation, respectively. Therefore, these red phosphors can be excited by near ultraviolet or blue LED light. The photoluminescence properties of these phosphors were similar because magnetoplumbite-related structures crystallize similarly, forming structures consisting of stacked S and R blocks. From these results, we confirmed that magnetoplumbite-related compounds can act as the host structure for Mn(4+-)doped phosphors.

  39. Synthesis of Ti4O7 Nanoparticles by Carbothermal Reduction Using Microwave Rapid Heating 査読有り

    Tomohiro Takeuchi, Jun Fukushima, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    CATALYSTS 7 (2) 65 2017年2月

    出版者・発行元:MDPI AG

    DOI: 10.3390/catal7020065  

    ISSN:2073-4344

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    The polymer electrolyte fuel cell (PEFC) is an attractive power generation method from the perspective of environmental protection. Carbon is usually used as a catalyst support in PEFC, but it is oxidized under high electrical potential conditions. Ti4O7 is expected as a new catalyst support because of its high electrical conductivity and chemical resistivity. Though Ti4O7 as a catalyst support must have a high specific surface area for a high performance, it is difficult to synthesize nanostructured Ti4O7. In this research, Ti4O7 nanoparticles with a size of about 60 nm were synthesized by carbothermal reduction of TiO2 nanoparticles with polyvinylpyrrolidone (carbon source) using 2.45 GHz microwave irradiation. The experiment condition was at 950 degrees C for 30 min and the samples synthesized by conventional heating showed a grain growth. The findings of this study suggest that microwave processing can drastically reduce the total processing time for the synthesis of nanostructured Ti4O7.

  40. Synthesis of Lead-Free Solder Particles Using High-Speed Centrifugal Atomization 査読有り

    Akio Furusawa, Shinnosuke Akiyama, Kazuki Sakai, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    MATERIALS TRANSACTIONS 58 (10) 1458-1462 2017年

    出版者・発行元:JAPAN INST METALS

    DOI: 10.2320/matertrans.M2017129  

    ISSN:1345-9678

    eISSN:1347-5320

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    We investigated the relationships between the centrifugal force and the disc size and rotation speed during the production of fine particles. In this study, an empirical formula was developed with the goal of obtaining an average particle size of D50. Moreover, particle production was performed at a disc rotation speed of at least 100,000 rpm, which was greater than that reported in previous studies. Our results showed that with Sn-13 mass% Sb (called Sn-13Sb), the average particle size produced at a disc rotation speed of 115,000 rpm was 12.8 mu m, with 96.5% of the particles smaller than 25 mu m.

  41. Electrochemical Properties and In-situ XAFS Observation of Li2O-V2O5-P2O5-Fe2O3 Quaternary-glass and Crystallized-glass Cathodes 査読有り

    Takuya Aoyagi, Tadashi Fujieda, Tatsuya Toyama, Kazushige Kono, Daiko Takamatsu, Tatsumi Hirano, Takashi Naito, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS 453 28-35 2016年12月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2016.09.016  

    ISSN:0022-3093

    eISSN:1873-4812

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    Electrochemical properties of Li2O-V2O5-P2O5-Fe2O3 quaternary-glass and crystallized-glass cathodes were compared in terms of the local structural changes of vanadium and iron ions with increasing discharge capacity by in situ X-ray absorption fine structure (XAFS) measurements. 10..Li2O-69.2V(2)O(5)-10.2P(2)O(5)-10.3Fe(2)O(3) glass was prepared by the melt-quenching method. The crystallized glass was produced by heat treatment of the glass at 375 degrees C in air. The crystal phase of the crystallized glass was found to be a single phase of beta-vanadium bronze. The glass exhibited a discharge capacity of around 300 mAh g(-1) and a capacity retention of 66% after 100 cycles. On the other hand, the crystallized glass exhibited a capacity of around 340 mAh g(-1) and a capacity retention of 68% after 100 cycles. In the cases of glass and crystallized glass, in-situ X-ray absorption near-edge spectroscopy (XANES) spectra revealed that a redox reaction of vanadium and iron ions occurs as a compensation reaction for lithium-ion insertion. In addition, the absorption-energy shift of the vanadium and iron K-edges in the case of glass was larger than that in the case of crystallized glass despite the same discharge capacity. The analysis of pre-edge peak intensities and extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) analysis revealed that the vanadium and iron coordination symmetry of the glass can transform more easily than that of the crystallized glass under lithium-ion insertion. These results imply that the origin of good cycleability differs in the cases of glass and crystal-phase cathodes. (C) 2016 Published by Elsevier B.V.

  42. Low-Temperature Synthesis of Aluminum Nitride from Transition Alumina by Microwave Processing 査読有り

    Hideaki Chikami, Jun Fukushima, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    JOURNAL OF THE AMERICAN CERAMIC SOCIETY 99 (11) 3540-3545 2016年11月

    出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL

    DOI: 10.1111/jace.14367  

    ISSN:0002-7820

    eISSN:1551-2916

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    Aluminum nitride (AlN) was synthesized by carbothermal reduction and nitridation method from a mixture of various transition alumina powders and carbon black using 2.45 GHz microwave irradiation in N-2 atmosphere. We achieved the synthesis of AlN at 1300-1400 degrees C using 2.45 GHz microwave irradiation for 60 min. Our results suggest that -Al2O3 is more easily nitrided than -, -, and -Al2O3. On the other hand, nitridation ratio of samples synthesized in a conventional furnace under nitrogen atmosphere were zero or very low. These results show that 2.45 GHz microwave irradiation enhanced the reduction and nitridation reaction of alumina.

  43. Synthesis and Photoluminescence Properties of SrLaAlO<SUB>4</SUB>: Ti Green-Emitting Phosphor 査読有り

    Naoto Watanabe, Yamato Hayashi, Jun Fukushima, Hirotsugu Takizawa

    Materials Science Forum 868 1-5 2016年8月22日

    DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.868.1  

  44. Photoluminescence Properties of the Magnetoplumbite-Type BaMg<SUB>6</SUB>Ti<SUB>6</SUB>O<SUB>19</SUB>:Mn<SUP>4+</SUP> and Spinel-Type Mg<SUB>2</SUB>TiO<SUB>4</SUB>:Mn<SUP>4+</SUP> 査読有り

    Takuya Sasaki, Jun Fukushima, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Materials Science Forum 868 73-78 2016年8月22日

    DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.868.73  

  45. P17 超音波反応場を用いた銀ナノワイヤー前駆体の合成と透明導電膜への応用

    藤田 恭輔, 林 大和, 福島 潤, 滝澤 博胤

    ソノケミストリー討論会講演論文集 25 65-66 2016年

    出版者・発行元:日本ソノケミストリー学会

    DOI: 10.20577/pamjss.25.0_65  

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    Silver Nanowires, Silver Carboxylates, Transparent Conductive Films, Low-Dimension MaterialsAbstract: Silver nanowires transparent conductive films are expected as a material to replace indium tin oxidefilms. Silver nanowires are mainly synthesized by the polyol method, which used protective agents to achievean anisotropic crystal growth. However, protective agents decrease conductivity of the films because theycover the surface of nanowires. In this study, we have conveniently synthesized needle-shaped silvercarboxylates by ultrasound irradiation, and then obtained silver nanowires transparent conductive films byspray coating them on substrates and exposing them to gas-phase hydrazine.<br>Silver carboxylates were synthesized by ultrasound irradiation to mixture that contains silver(I) oxide, aceticacid, propionic acid, and ethanol. These carboxylates were put onto a glass substrate, and then reduced byexposure to hydrazine gas (vaporized hydrazine monohydrate). The obtained samples were characterized byFE-SEM, XRD, TG-DTA, four-probe method, and UV-Vis.<br>Silver oxide completely reacted and silver carboxylates were produced after 1 h of ultrasound irradiation(22.32-44.13 kHz, 100 W). Raw materials were most homogeneity dispersed and consumed at 44.13 kHz. Thestudy on coating conditions of the precursor, in case of short height of the spray, produced transparentconductive films showed low transmittance and very low resistance. And high transmittance and lowresistance were achieved by adjusting the coating time and spray height.

  46. Synthesis and Optimization of Silver Nanowire Transparent Conductive Film by Organic Needle-shaped Precursor Painting Reduction Method 査読有り

    Yamato Hayashi, Kyosuke Fujita, Ichihito Narira, Masahiro Inoue, Hirotsugu Takizawa

    2016 IEEE 16TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANOTECHNOLOGY (IEEE-NANO) 7751502 257-260 2016年

    出版者・発行元:IEEE

    DOI: 10.1109/NANO.2016.7751502  

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    A process of silver nanowire transparent conductive films has been developed to synthesize by organic needle-shaped precursor painting reduction. Needle-shaped nanowire precursors are simply synthesized by ultrasound irradiation of silver oxide and carboxylic acid as starting materials. The aspect ratio of the needle-shaped precursors is chenged by condition of ultrasound irradiation. Silver nanowires can be easily obtained by reducing these needle-shaped precursors with hydrazine gas. The morphology of the resulting nanowires is different from that of typical nanowires that have been reported. The small nanoparticles are connected to form polycrystal nanowire. The polycrystal silver nanowire is considered to increase the transparency of the film because of its rough morphology. This method can synthesize silver nanowires and fabricate the transparent conductive film simultaneously, in low cost and high throughput.

  47. Synthesis of homologous compounds Fe2O3(ZnO)(m) (m=6, 8, 34) by various selective microwave heating conditions 査読有り

    Daisuke Nagao, Jun Fukushima, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    CERAMICS INTERNATIONAL 41 (10) 14021-14028 2015年12月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCI LTD

    DOI: 10.1016/j.ceramint.2015.07.015  

    ISSN:0272-8842

    eISSN:1873-3956

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    Homologous compounds, Fe2O3(ZnO)(m) with a modulated natural superlattice structure, were synthesized within 10 min at 1200 degrees C in a simple solid-state reaction under 2.45 and 28 GHz microwave irradiation. Transmission electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy results revealed that m decreased with increasing the synthesis temperature and microwave frequency. In the Zn-Fe-O system, gamma-Fe2O3 was heated in H and E-field and ZnO was heated in E-field under 2.45 GHz microwave irradiation. However, alpha, gamma-Fe2O3 and calcined ZnO were heated under 28 GHz microwave irradiation. This selective microwave heating resulted in the different diffusion conditions than conventional heating; therefore, homologous compounds with low m values were rapidly synthesized at low temperature. (C) 2015 Elsevier Ltd and Techna Group S.r.l. All rights reserved.

  48. Development of highly conductive inks for smart textiles 査読有り

    Masahiro Inoue, Yasunori Tada, Hiroaki Muta, Yamato Hayashi

    4th International Conference on Electronic Materials and Packaging 6507896 2015年4月

  49. Facile synthesis of silver-nanobeadwire transparent conductive film by organic-precursor paint reduction 査読有り

    Kenta Sugawara, Yamato Hayashi, Jun Fukushima, Hirotsugu Takizawa

    CRYSTAL RESEARCH AND TECHNOLOGY 50 (4) 319-330 2015年4月

    出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH

    DOI: 10.1002/crat.201400473  

    ISSN:0232-1300

    eISSN:1521-4079

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    A new facile process has been developed to synthesize silver nanowire transparent conductive films by reducing high-aspect-ratio, needle-shaped silver carboxylates, prepared as the precursor, while retaining their morphology. Nanowire precursors are simply obtained by ultrasound irradiation when silver (I) oxide and carboxylic acids are used as starting materials. The aspect ratio of the precursors is increased when the ultrasound irradiation is followed by microwave irradiation. Silver nanowires can be easily obtained by reducing these precursors with hydrazine gas or irradiating them with Ar plasma for a short time. The morphology of the resulting nanowires is different from that of typical nanowires that have been reported. The nanowires have porous morphology, where small nanoparticles are connected to form nanobeadwire. The nanobeadwire is considered to increase the transparency of the film because of its rough morphology. This new method can synthesize silver nanobeadwires and fabricate the transparent conductive film simultaneously, in one-step, so that it can significantly simplify manufacturing processes.

  50. 超音波反応場を用いた有機高分子材料のナノコンポジット化プロセス 招待有り 査読有り

    井上雅博, 多田泰徳, 天野祐作, 林大和

    Proc. Mate2015 2015年2月3日

  51. P03 超音波による銀ナノ粒子の酸化処理銅ナノ粒子表面への担持(ポスターセッション)

    佐々木 遼, 林 大和, 福島 潤, 滝澤 博胤

    ソノケミストリー討論会講演論文集 24 25-26 2015年

    出版者・発行元:日本ソノケミストリー学会

    DOI: 10.20577/pamjss.24.0_25  

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    Copper nanoparticles(CuNPs) are expected to be novel wiring materials because of low sintering temperature and low-priced ingredients. CuNPs are usable as a ink for wiring. This ink printed on a circuit board conducts electricity after proper heat treatment. However, CuNPs oxidize easily in the air. To prevent oxidation of CuNPs, additional costly process are needed such as atmosphere exchanging into an inert atmosphere. On the other hand, organic compounds have been used as protectors for CuNPs, but these non-metallic coverings often reduce conductivity of CuNPs. Hence, Cu-Ag nanocomposites(Cu-Ag NC) have been considered as an alternative method to prevent oxidation. In this study, Cu-Ag NC were easily synthesized under high concentration condition by using ultrasonic irradiation. Ultrasonic irradiation was easily process to combine metal nanoparticles with other materials. However, CuNPs and silver nanoparticles repel each other in a solvent because of positively charged particles. To change charge of CuNPs, oxidization of CuNPs is available. CuNPs were purposely oxidized, then synthesis of Cu-Ag NC became easily. Cu-Ag NC were reduced on a glass substlate, and electric resistivity of the sample were decreased from 2.267 Ωcm to 1.690 × 10^<-4> Ωcm.

  52. P12 Cr(CO)_6の超音波分解によるCrナノ粒子の合成(ポスターセッション)

    小出 真路, 林 大和, 福島 潤, 滝澤 博胤

    ソノケミストリー討論会講演論文集 24 43-44 2015年

    出版者・発行元:日本ソノケミストリー学会

    DOI: 10.20577/pamjss.24.0_43  

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    Hard chromium plating has been used to improve hardness, resistance to corrosion, friction and heat in various fields. However, alternative technology of hard chromium plating is desired because of toxicity of raw materials. Thus, we developed a novel method to fabricate a hard film by using Cr nanoparticles. Although this method is easy and environmentally friendly, Cr nanoparticles are expensive at present because Cr nanoparticles are synthesized by vapor deposition. In this study, we tried to synthesize Cr nanoparticles in solvent by ultrasonic decomposition of Cr(CO)_6. Cr(CO)_6 was fully decomposed by ultrasonic irradiation in decanol at 50 ℃ for 30 min. The product had a low crystallinity and particles sizes were about 5 nm. In TG-DTA, products exhibited weight loss (33 %) around 1000 ℃ in Ar by decomposition of organics. In XRD, Cr and Cr_2O_3 were observed after heating at 1000 ℃ in Ar. It is considered that surfaces of Cr nanoparticles were formed oxide shells of Cr_2O_3 as passive layers. When the atmosphere was changed from Ar to air in 1000 ℃, products exhibited weight gain due to oxidation of Cr.

  53. Synthesis of copper spinels by microwave irradiation 査読有り

    J. Fukushima, H. Takizawa, Y. Hayashi

    Ceramic Transactions 252 33-41 2015年

  54. Protective agent free eco-synthesis of silver nanowire via needle-shaped silver acetate precursor 査読有り

    Kenta Sugawara, Yamato Hayashi, Jun Fukushima, Hirotsugu Takizawa

    Materials Science Forum 804 115-118 2015年

    出版者・発行元:Trans Tech Publications Ltd

    DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.804.115  

    ISSN:0255-5476

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    We developed new synthetic method of silver nanowire by reducing silver acetate precursor. Silver acetate could be easily synthesized by ultrasound irradiation to the mixture of non-toxic starting materials, only ethanol and silver(I) oxide. All of reaction was performed in relatively low temperature and it does not need any protective agents. The precursors had high aspect ratio needle-shaped morphology. They decomposed easily by heating up to 300 °C and then produce only silver without any residues. This process is expected to be new synthetic method of silver nanowire that doesn’t require any protective agents and emit much waste.

  55. Synthesis and characterization of Ag/Graphene nanocomposites by solid-liquid sonochemical reactions 査読有り

    Tomofumi Mochizuki, Yamato Hayashi, Jun Fukushima, Hirotsugu Takizawa

    Materials Science Forum 804 119-122 2015年

    出版者・発行元:Trans Tech Publications Ltd

    DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.804.119  

    ISSN:0255-5476

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    In this study, Graphite Oxide (GO) and Ag/Graphene nanocomposites were synthesized by solid-liquid sonochemical reactions easily and briefly. GO was synthesized by means of Hummers method using sonication or stirring. From XRD patterns and FT-IR spectra, chemical and physical effects of ultrasound promoted the oxidation of Graphite. Ag/graphene nanocomposites were synthesized from GO and silver oxide by sonication. UV-vis spectra showed the peaks of Graphene oxide and Ag nanoparticle plasmon resonance absorption. EDX images and electron diffraction patterns confirmed Ag nanoparticles were decorated on Graphene sheets by ultrasound. Using sonication, GO and Ag/Graphene nanocomposites could be synthesized easily in short time.

  56. Structure and Magnetic Property of FeAl<SUB>2</SUB>O<SUB>4</SUB> Synthesized by Microwave Heating 査読有り

    Jun Fukushima, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Ceramic Transactions 249 293-301 2014年9月15日

    DOI: 10.1002/9781118995433.ch28  

  57. Synthesis of Divalent Sn Compounds Under Microwave Non-Equilibrium Reaction Field 査読有り

    Hirotsugu Takizawa, Nozomi Sato, Jun Fukushima, Yamato Hayashi

    Ceramic Transactions 249 321-328 2014年9月15日

    DOI: 10.1002/9781118995433.ch31  

  58. Synthesis and Photoluminescence Properties of Mn4+-doped BaMg6Ti6O19 Phosphor 査読有り

    Talcuya Sasaki, Jun Fukushima, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    CHEMISTRY LETTERS 43 (7) 1061-1063 2014年7月

    出版者・発行元:CHEMICAL SOC JAPAN

    DOI: 10.1246/cl.140282  

    ISSN:0366-7022

    eISSN:1348-0715

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    A Mn4+-doped BaMg6Ti6O19 red phosphor was synthesized by a solid-state reaction. This phosphor showed red emission with a peak at 660 nm because of the E-2 -&gt; (4)A(2) transition of Mn4+ upon excitation in the region from near ultraviolet to blue. The specimen doped with 0.1% Mn and synthesized at 1250 degrees C exhibited the maximum emission intensity. BaMg6Ti6O19:Mn4+ is a novel red phosphor of titanate, which is the host material.

  59. P13 超音波反応場を用いた低沸点溶媒中でのグラファイトの直接剥離(ポスターセッション)

    望月 智文, 林 大和, 福島 潤, 滝澤 博胤

    ソノケミストリー討論会講演論文集 23 55-56 2014年

    出版者・発行元:日本ソノケミストリー学会

    DOI: 10.20577/pamjss.23.0_55  

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    Recently, graphene has attracted tremendous research interests due to its unique mechanical, electrical and thermal properties caused by a two-dimensional, single-atom-thick structure of sp2-bonded carbon atoms. In the past few years, several methods, such as chemical vapor deposition and exfoliation of graphite powder in high boiling point solvents, have been used to prepare graphene sheets. It is known that chemical reactions, stirring, dispersion and exfoliation are promoted by ultrasound-cavitation. In this study, the production of unfunctionalized and nonoxidized graphene by exfoliation of graphite flakes in solvents is synthesized and characterized. We used 2-propanol (IPA) and acetic acid as low boiling point solvents. A stable homogeneous dispersion of graphene was obtained by solid-liquid sonochemical reactions using IPA and acetic acid mixed solvents. STEM images and electron diffraction pattern shows the presence of mono- and few-layer graphenes. As a result, graphene could be synthesized in low boiling point solvent. The solvent, IPA, was simply and quickly removed by air-drying, and dose not leave any residue of the solvent in the graphene sheets.

  60. P14 超音波による銀ナノワイヤー前駆体の作製と透明導電膜への応用(ポスターセッション)

    菅原 賢太, 林 大和, 福島 潤, 滝澤 博胤

    ソノケミストリー討論会講演論文集 23 57-58 2014年

    出版者・発行元:日本ソノケミストリー学会

    DOI: 10.20577/pamjss.23.0_57  

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    Silver nanowire transparent conducting films (TCFs) are expected to be alternative materials for indium tin oxide TCFs. Silver nanowires are typically synthesized by polyol method. It requires protective agents to achieve an anisotropic crystal growth, however, protective agents cover the top surface of nanowires, and hence decrease conductivity of films. In this study, we have conveniently synthesized needle-shaped silver carboxylates by ultrasound irradiation, and then obtained silver nanowires transparent conductive films by spraying them on substrate and exposing them to gas-phase hydrazine. Silver carboxylates were synthesized by ultrasound irradiation to mixture that contains silver(I) oxide, acetic acid, propionic acid, and ethanol. These carboxylates were put onto glass or polycarbonate (PC) substrate, and then exposed to hydrazine gas (vaporized hydrazine monohydrate) to reduce. The obtained samples were characterized by FE-SEM, XRD, TG-DTA, four-point probe and UV-Vis. Silver oxide was completely reacted and silver carboxylates were produced after 1 h of ultrasound irradiation at 10-40 ℃, that is relatively low temperature compared to conventional method. Decreasing reaction temperature, it was confirmed that diameters of the precursor were reduced by 25%. Diameter and aspect ratio of the precursor were decreased for longer reaction time because of sonofragmentation. To reduce diameter with keeping aspect ratio, lower temperature can be effective. Transparent conductive films, which were produced by spraying and reducing precursor, show high transmittance and low resistance at 80 ℃ of reduction temperature. However resistivity have been drastically increased for higher temperature because their specific one-dimensional shapes have been completely lost.

  61. P27 超音波を利用した耐酸化性Cu-Agナノコンポジットの合成(ポスターセッション)

    佐々木 遼, 林 大和, 福島 潤, 滝澤 博胤

    ソノケミストリー討論会講演論文集 23 83-84 2014年

    出版者・発行元:日本ソノケミストリー学会

    DOI: 10.20577/pamjss.23.0_83  

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    Printed electronics is one of the inexpensive fabrication for electronic circuits and it is expected to be an alternative to conventional method such as photolithography. Commercial conductive ink for printed electronics often uses Ag nanoparticles(AgNPs), but AgNPs are expensive. Accordingly, Cu nanoparticles(CuNPs) are expected to replace for AgNPs, because Copper is much cheaper than silver and has high conductivity. However, Copper oxidises easily in the atmosphere. To prevent oxidation of Cu, organic compounds have been used as coverings for CuNPs, but these non-metallic coverings often reduce conductivity of CuNPs. Hence, Cu-Ag nanocomposites(Cu-Ag NC) have been considered as an alternative method to prevent Cu oxidation. In this study, Cu-Ag NC were easily synthesized under high concentration condition with microwaves and ultrasonication. Microwave heating is effective method for synthesis of nanoparticles because of its effect to heat polar solvents quickly and uniformly. Ultrasonication is easily process to synthesize composites of nanoparticles and other materials. The sample synthesized showed the form that AgNPs attached to the surface of CuNPs in its SEM images. Thermogravimetry measurement suggested that the sample has high oxidation resistance against CuNPs.

  62. Synthesis of Noble Metal-Doped Cu Nanoparticles by Ultrasonication 査読有り

    Hiroaki Koubu, Yamato Hayashi, Jun Fukushima, Hirotsugu Takizawa, Ichihito Narita, Satoru Yoshioka

    MATERIALS TRANSACTIONS 54 (8) 1496-1501 2013年8月

    出版者・発行元:JAPAN INST METALS

    DOI: 10.2320/matertrans.M2013077  

    ISSN:1345-9678

    eISSN:1347-5320

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    Cu nanoparticles doped with small amounts of noble metals were synthesized by ultrasonication. The noble metals selected were Pd, Pt, Ru, Rh and Ir. Mean particle size was most reduced for Cu nanoparticles doped with Pd, with Cu-Pd nanoparticles of approximately 50 urn in diameter being obtained. X-ray absorption, near-edge spectroscopy and extended X-ray absorption were used to conduct fine structure analysis, and these techniques confirmed that Cu-Pd nanoparticles possessed Cu-Pd bonds. High-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy and energy dispersive X-ray spectrometer mapping were used to show that Cu-Pd nanoparticles were dispersed as Pd clusters inside Cu nanoparticles. It was supposed that the surfaces of Cu-Pd nanoparticles were Cu-rich, and Pd clusters were dispersed inside these particles. It is proposed that heterogeneous nucleation of Cu onto Pd nuclei resulted when nucleation of Pd occurred.

  63. マイクロ波と超音波を用いた金属ナノ粒子の固液系エコプロセッシング 招待有り 査読有り

    林 大和, 井上雅博, 森 貴洋, 福島潤, 滝澤博胤

    Proc. Mate2013 75-78 2013年1月29日

  64. In-situ kinetic study on non-thermal reduction reaction of CuO during microwave heating 査読有り

    Jun Fukushima, Keiichiro Kashimura, Sadatsugu Takayama, Motoyasu Sato, Saburo Sano, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Materials Letters 91 252-254 2013年1月15日

    DOI: 10.1016/j.matlet.2012.09.114  

    ISSN:0167-577X

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    Reduction kinetics of CuO during microwave heating and conventional heating (electric furnace) were investigated to verify a process of direct transforming microwave energy into energy of reduction reaction. In the experiment, reduction speed during microwave heating or conventional heating was analyzed from an amount of emitted oxygen from a sample. An activation energy in each heating was obtained from an Arrhenius plot of the results. The activation energy in microwave heating at the maximum point of E-field (E-field heating) was decreased to 2/3 that in conventional one and the activation energy in microwave heating at the maximum point of H-field (H-field heating) was also decreased to 1/3 compared to that in conventional one. As the sample was reduced to Cu2O, microwave energy is transformed directly into reduction energy because the enthalpy of the reduction reaction is larger than activation energies in E-field and H-field heating. © 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

  65. P27 超音波照射による銀ナノワイヤー前駆体の合成(ポスターセッション)

    菅原 賢太, 林 大和, 福島 潤, 滝澤 博胤

    ソノケミストリー討論会講演論文集 22 75-76 2013年

    出版者・発行元:日本ソノケミストリー学会

    DOI: 10.20577/pamjss.22.0_75  

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    Silver nanowire transparent conducting films (TCFs) are expected to be alternative materials for indium tin oxide TCFs. Silver nanowires are typically synthesized by polyol method. It requires protective agents in order to achieve an anisotropic crystal growth, however, protective agents cover the surface of nanowires, and hence decrease conductivity of electrodes. In this study, we have synthesized needle-shaped silver carboxylates by ultrasound irradiation without any protective agent, and then obtained silver nanowires by exposing them to hydrazine gas. Silver carboxylates were synthesized by ultrasound irradiation to mixture that contains silver(I) oxide, carboxylic acids(2-6C), and ethanol. These carboxylates were put onto glass substrate, and then exposed to hydrazine gas (vaporized hydrazine monohydrate) to reduce. The obtained samples were characterized by FE-SEM, XRD, TG-DTA, and UV-Vis. Long needle-shaped silver carboxylates were observed after ultrasound irradiation. In contrast to stirrer, we obtained well-dispersed silver carboxylates by ultrasound irradiation. In addition, it was confirmed that the reaction rate is greater than that of stirrer. These results are due to effects of ultrasound, such as strong dispersive power, erosion, and high temperature-pressure reaction field. Silver nanowire TCF were prepared by reducing silver carboxylates. This film indicated low resistivity and high transparency.

  66. A13 固液系超音波・マイクロ波反応場を利用した白金ナノ粒子の合成と応用(口頭発表)

    林 大和, 福島 潤, 滝澤 博胤, 國井 勝之

    ソノケミストリー討論会講演論文集 22 109-110 2013年

    出版者・発行元:日本ソノケミストリー学会

    DOI: 10.20577/pamjss.22.0_109  

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    Ecology and Economy synthesis is important in the future. There are some elements to achieve this synthesis. One is a production device. A cheap device is hoped for in not an expensive, special device but the general purpose. The second is a raw material. When synthesizing, neither waste nor the air pollutant are not generated, and it is safe and nontoxic raw material is preferable. The third is a synthetic temperature. Low temperature synthesis as much as possible is suitable from the viewpoint of energy conservation. Sustainable processing for Platinum nanoparticles were developed by novel ultrasonic and microwave liquid-solid reaction. We used Platinum oxide as metallic source and water based solvent in this system. This system can be synthesized 2-3nm Platinum nanoparticle in short time and non-waste, so low-pricing of Platinum nanoparticle is realizable. By using water-ethanol mixed solvent, it can obtain dispersant-free Platinum nanoparticles suitable for catalyst, etc. In this study, fabricated conditions were examined in detail, reaction mechanisms and morphology of products were investigated.

  67. P28 固-液系超音波反応場を用いたAg/グラフェンナノコンポジットの合成と評価(ポスターセッション)

    望月 智文, 林 大和, 福島 潤, 滝澤 博胤

    ソノケミストリー討論会講演論文集 22 77-78 2013年

    出版者・発行元:日本ソノケミストリー学会

    DOI: 10.20577/pamjss.22.0_77  

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    Recently, graphene has attracted tremendous research interest due to its unique mechanical, electrical and thermal properties caused by a two-dimensional, single-atom-thick structure of sp^2-bonded carbon atoms. In the past few years, several methods, such as chemical vapor deposition and chemical reduction of graphene oxide, have been used to prepare graphene sheets. It is known that chemical reactions, stirring, dispersion and exfoliation are promoted by ultrasound-cavitation. In this work, Graphite Oxide (GO) and Ag/graphene nanocomposites were synthesized by solid-liquid sonochemical reactions easily and briefly. GO was synthesized by means of Hummers method using sonication or stirring. From XRD patterns and FT-IR spectra, the oxidation of graphite was promoted by chemical and physical effects of ultrasound. Ag/graphene nanocomposites were synthesized from GO and silver oxide by sonication. UV-vis spectra showed the peaks of graphene oxide and Ag nanoparticle plasmon resonance absorption. EDX images and electron diffraction patterns confirmed Ag nanoparticles were decorated on graphenesheets by ultrasound. Using sonication, GO and Ag/graphene nanocomposites could be synthesized easily in short time.

  68. Synthesis of aluminium nitride under 2.45 GHz microwave irradiation 査読有り

    Yuta Tamba, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    INTERNATIONAL JOURNAL OF NANOTECHNOLOGY 10 (1-2) 63-70 2013年

    出版者・発行元:INDERSCIENCE ENTERPRISES LTD

    DOI: 10.1504/IJNT.2013.050882  

    ISSN:1475-7435

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    Aluminium nitride (AlN) is a functional ceramic which has several properties, and it is applied to substrate materials and fillers for packaging materials of electronic devices. Microwave heating has characteristics such as internal heating, rapid heating and selective heating, so it is useful for synthesis of ceramics. In this work, spherical AlN particles were synthesised by carbothermal reduction and nitridation of Al2O3 under 2.45 GHz microwave irradiation. The mixture of spherical Al2O3 particles and carbon was used as the starting materials. Carbon absorbed microwaves selectively, and the starting materials were heated rapidly in flowing nitrogen gas. Al2O3 was converted to AlN in a short time; and finally, polycrystalline spherical AlN particles were successfully formed. They retained particle diameters of spherical Al2O3 particles used as the starting material.

  69. Eco-fabrication of Metal Nanoparticle Related Materials by Non-equilibrium Reaction Field 査読有り

    Yamato Hayashi, Yoshihiro Sekiguchi, Takahiro Yamada, Kou Takizawa, Hiroaki Koubu, Jun Fukushima, Hirotsugu Takizawa

    ECO-MATERIALS PROCESSING AND DESIGN XIV 761 87-+ 2013年

    出版者・発行元:TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.761.87  

    ISSN:0255-5476

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    Eco (Ecology & Economy)-fabrication is important in the future manufacturing. There are some elements to achieve this synthesis. When synthesizing, neither waste nor the air pollutant are not generated, and it is safe material is preferable with cheap fabrication device. We developed a new metal nanoparticle related materials synthesis method that achieved in these viewpoints. This new synthesis method is with microwave as non-equilibrium reactor and the metal oxide and alcohol-based solvent are used for the raw material. Moreover, the oxide and alcohol generally are cheap without toxicity. We synthesized metal nanoparticle related materials by microwave in liquid-solid (alcohol - metal oxide) slurry and controlled morphology of products. Microwave irradiation in liquid-solid process can be expected as chemical non-equilibrium and nonlinear reactors for metal nanoparticle related materials synthesis. The alcohol based solvent and the metal oxide powder are put in the beaker and only irradiated by ultrasound or microwave. The metal oxide simply was reduced into metal and morphology of metal nanoparticles was changed by various conditions. Various metal nanoparticle related materials were fabricated by microwave irradiation as non-equilibrium reaction field.

  70. Fabrication and thermoelectric properties of Al-doped (ZnO)5In2O3 by microwave heating 査読有り

    Tomoyuki Endo, Yamato Hayashi, Jun Fukushima, Hirotsugu Takizawa

    Materials Science Forum 761 27-31 2013年

    DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.761.27  

    ISSN:0255-5476

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    Various (ZnO)5In2O3 ceramics were fabricated by microwave heating. Density, XRD pattern and microstructure were examined, and those of the Al-doped (ZnO)5In2O3 were almost the same as Al-free one. The highly textured (ZnO)5In2O3 ceramic was also fabricated by reactive templated grain growth (RTGG) method. The electrical conductivity was not improved by Al-doping however it was improved slightly by microwave heating compared with conventional heating and especially improved by texturing using RTGG method. On the other hand, the absolute Seebeck coefficient in microwave heating was improved about 25% by Al-doping. The maximum electric power factor of a textured specimen fabricated by RTGG method along the ab-plane showed 5.76×10-4 WK-2m-1 (at 873K), which was attributed to high electrical conductivity. © (2013) Trans Tech Publications, Switzerland.

  71. Fabrication of (Zn1−xAlxO)5In2O3 by microwave irradiation and thermoelectric characterization 査読有り

    Tomoyuki ENDO, Jun FUKUSHIMA, Yamato HAYASHI, Hirotsugu TAKIZAWA

    Journal of the Ceramic Society of Japan 121 (1413) 416-421 2013年

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.2109/jcersj2.121.416  

    ISSN:1348-6535 1882-0743

  72. Structure and magnetic properties of FeAl2O4 synthesized by microwave magnetic field irradiation 査読有り

    Jun Fukushima, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Journal of Asian Ceramic Societies 1 (1) 41-45 2013年

    出版者・発行元:Elsevier B.V.

    DOI: 10.1016/j.jascer.2013.02.001  

    ISSN:2187-0764

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    The structure and magnetic properties of FeAl2O4 synthesized by microwave magnetic field (H-field) irradiation were investigated to reveal the effect of the H-field on the crystal structure and the magnetic characteristics of an antiferromagnetic material. The role of the H-field was investigated using a single-mode cavity, which can spatially separate the maximum points of the alternating electric field (E-field) and H-field in the cavity. In H-field irradiation, the crystallite diameter decreased compared to that in conventional heating. In conventional heating, the crystallite diameter did not change with increasing quenching speed. Thus, it is suggested that a decrease in crystallite diameter occurs during H-field irradiation. Furthermore, magnetization after H-field irradiation was greater than that after conventional heating. It is considered that magnetic clusters appear when Fe3+ partially replaces Al3+ in the octahedral sites in the grain boundaries, which were formed as a result of decreasing crystallite diameter. © 2013 The Ceramic Society of Japan and the Korean Ceramic Society.

  73. Effect of H-field or E-field on sintering and decrystallization of titanium oxides during 2.45 GHz microwave heating 査読有り

    Jun Fukushima, Sadatsugu Takayama, Saburo Sano, Motoyasu Sato, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Funtai Oyobi Fummatsu Yakin/Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy 59 (9) 553-556 2012年9月

    DOI: 10.2497/jjspm.59.553  

    ISSN:0532-8799

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    The effect of an H-field or E-field on the sintering and decrystallization of titanium oxides during 2.45 GHz microwave heating was investigated. Titanium oxides (TiO2-x) were heated in a TE103 single-mode cavity, which was used to separate the maximum point of the H-field or E-field of the 2.45 GHz microwave radiation. Scanning electron microscopy (SEM) images taken after H-field heating showed that the sample was sintered well above 1400 °C. In the X-ray diffraction (XRD) patterns, the intensity of the diffraction peaks of TiO2 decreased with increasing heating temperature between 1200°C and 1400 °C. After heating at 1500°C, however, the TiO2 peak intensities increased and undefined peaks emerged. Decrystallization is the dominant reaction, driven by the nonthermal microwave effect, below 1400°C. As the effect of the thermal energy becomes larger than the nonthermal microwave effect above 1500°C, grain growth becomes the dominant reaction. During E-field heating, the surface structure changes to fiber-like and dot-like structures, while some areas are oxidized by plasma excited by the microwaves.

  74. 固液系超音波反応場を用いた金属ナノ粒子材料の合成 招待有り 査読有り

    林 大和, 講武裕朗, 瀧澤 洸, 関口和大, 山田雄大, 樋澤健太, 滝澤博胤, 井上雅博

    Proc. Mate2012 159-162 2012年1月31日

  75. Development of highly conductive inks for smart textiles 査読有り

    Masahiro Inoue, Yasunori Tada, Hiroaki Muta, Yamato Hayashi, Tomohiro Tokumaru

    14th International Conference on Electronic Materials and Packaging, EMAP 2012 2012年

    DOI: 10.1109/EMAP.2012.6507896  

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    Stretchable conductive inks composed of a polyurethane-based elastomer containing Ag flakes were developed for smart textile applications. The conductive inks exhibited very low electrical resistivities of 10-20 εωcm when they were cured at 120 °C. An insulative ink was also prepared to be used for cover layers of wires made of the conductive inks. Stretchable circuits were formed using the electrically conductive and insulative inks on fabrics. Biosignal monitoring from human bodies was successfully performed using the circuits on fabrics as leads during normal activities of daily life. © 2012 IEEE.

  76. Effect of Amplitude Modulation of Microwave on Non-thermal Reduction of Copper Oxides 査読有り

    J. Fukushima, M. Sato, K. Kashimura, T. Mitani, Y. Hayashi, H. Takizawa

    Proc. of the 2nd Global Congress on Microwave Energy Applications 242-252 2012年

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    ISBN:978-0-9786222-1-3

  77. Synthesis of Palladium Nanoparticles and Palladium/Spherical Carbon Composite Particles in the Solid–Liquid System of Palladium Oxide–Alcohol by Microwave Irradiation 査読有り

    Yoshihiro Sekiguchi, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Materials Transactions 52 (5) 1048-1052 2011年5月

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.2320/matertrans.M2010429  

    ISSN:1345-9678

    eISSN:1347-5320

  78. Eco-fabrication of noble metal nanoparticle related materials by liquid-solid ultrasonic reaction 査読有り

    Y. Hayashi, M. Inoue, H. Takizawa, K. Suganuma

    ICEP 2011 Proceedings 320-323 2011年4月

  79. Fabrication and Application of Ag Nanoparticles by Ultrasonic Process 査読有り

    D. Ishikawa, T. Abe, K.Toisawa, Y. Hayashi, H. Takizawa

    ICEP 2011 Proceedings 330-335 2011年4月

  80. 固液系超音波反応場を用いた金属ナノ粒子およびその複合体の製造プロセス 招待有り 査読有り

    井上雅博, 林 大和, 山田雄大, 関口和大, 滝澤博胤

    Proc. Mate2011 85-88 2011年2月4日

  81. Thermal Transport Properties of Ag-Based Nanocomposites Containing MWCNTs 査読有り

    Masahiro Inoue, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    MRS Online Proceedings Library 1404 9-14 2011年

    DOI: 10.1557/opl.2012.253  

    ISSN:0272-9172

  82. マイクロ波照射によるTiN, TiCNコーティング膜の作製 査読有り

    宮下 耕平, 林 大和, 滝澤 博胤

    粉体および粉末冶金 57 (12) 753-757 2010年12月

    DOI: 10.2497/jjspm.57.753  

    ISSN:0532-8799

  83. Synthesis of Carbon Nanotube/Silver Nanocomposites by Ultrasonication 査読有り

    Takahiro Yamada, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    MATERIALS TRANSACTIONS 51 (10) 1769-1772 2010年10月

    出版者・発行元:JAPAN INST METALS

    DOI: 10.2320/matertrans.MJ201012  

    ISSN:1345-9678

    eISSN:1347-5320

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    Carbon nanotube (CNT)/Ag nanocomposites were synthesized by an ultrasonic process Dispersion of aggregated CNTs and synthesis of both Ag nanoparticles and Ag/CNT composite particles were executed by ultrasonic treatment Dispersibility of Ag nanoparticles improved with the combined use of a dispersant which led to improved densification upon sintering In addition synthesis of nanosize Ag particles allowed sintering of the CNT/Ag nanocomposites at 300 degrees C with a resulting electrical resistivity of 2 46 mu Omega cm [doi 10 2320/matertrans MJ201012].

  84. Synthesis of Highly Concentrated Ag Nanoparticles in a Heterogeneous Solid-Liquid System under Ultrasonic Irradiation 査読有り

    Kenta Toisawa, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    MATERIALS TRANSACTIONS 51 (10) 1764-1768 2010年10月

    出版者・発行元:JAPAN INST METALS

    DOI: 10.2320/matertrans.MJ201005  

    ISSN:1345-9678

    eISSN:1347-5320

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    Ag nanoparticles were synthesized at a high concentration (about 10-100 times higher than traditional process) without condensation by ultrasonic irradiation of a heterogeneous solid liquid system This process offers reduced costs of condensation of the prepared solution and waste liquid treatment compared to the traditional process Besides Ag conductive films were prepared with a relatively good electrical resistivity of 3 30 mu Omega cm after brief low temperature sintering [dot 10 2320/matertrans MJ201005].

  85. Formation mechanism of nanostructured Ag films from Ag(2)O particles using a sonoprocess 査読有り

    Masahiro Inoue, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa, Katsuaki Suganuma

    COLLOID AND POLYMER SCIENCE 288 (10-11) 1061-1069 2010年7月

    出版者・発行元:SPRINGER

    DOI: 10.1007/s00396-010-2240-8  

    ISSN:0303-402X

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    Nanostructured Ag films composed of nanoparticles and nanorods can be formed by the ultrasonication of ethanol solutions containing Ag(2)O particles. The present work examined the formation process of these films from ethanol solutions by two different agitation methods, including ultrasonication and mechanical stirring. The mass-transfer process from Ag(2)O particles to ethanol solvent is accelerated by the mechanical effects of ultrasound. Ag(+) ions and intermediately reduced Ag clusters were released into the ethanol. These Ag(+) ions and Ag clusters provide absorption bands at 210, 275 and 300 nm in UV-vis spectra. These bands were assigned to the absorption of Ag(+), Ag (4) (2+) and Ag(n) (n a parts per thousand aEuro parts per thousand 3). The Ag(n) clusters that readily grow to become Ag nanoparticles were formed due to the surface reaction of Ag(2)O particles with ethanol under ultrasonication. The reactions of Ag(+) ions in ethanol to form Ag nanomaterials (through the formation of Ag (4) (2+) clusters) were also accelerated by ultrasonication.

  86. Synthesis of natural superlattice structure in the binary ZnO-Fe2O3 system by microwave irradiation 査読有り

    Satomi Katayose, Takamichi Miyazaki, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN 118 (1377) 387-389 2010年5月

    出版者・発行元:CERAMIC SOC JAPAN-NIPPON SERAMIKKUSU KYOKAI

    DOI: 10.2109/jcersj2.118.387  

    ISSN:1882-0743

    eISSN:1348-6535

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    Homologous compounds, Fe2O3(ZnO)(m), with the modulated natural superlattice structure were obtained within a short period by solid state reaction of component oxides under 2.45 GHz microwave irradiation. TEM observation revealed that two types of superlattice structures were observed in different Fe concentration; one is longitudinal superlattice structure in a rod shaped precipitation at high Fe concentration, and the other is modulated structure showing zigzag shape at low Fe concentration. It is conclude that the non-equilibrium nature of microwave selective heating, as well as rapid heating and quenching effects, plays a key role to form the superstructure. The obtained products exhibit ferromagnetic behavior with the Curie temperature above 300 K. (C) 2010 The Ceramic Society of Japan. All rights reserved.

  87. Solid-state Synthesis of Sn2TiO4: A New Synthetic Strategy for Direct Synthesis of Sn2+ Compounds Using Microwave Irradiation 査読有り

    Shun Ohara, Hirotsugu Takizawa, Yamato Hayashi

    CHEMISTRY LETTERS 39 (4) 364-365 2010年4月

    出版者・発行元:CHEMICAL SOC JAPAN

    DOI: 10.1246/cl.2010.364  

    ISSN:0366-7022

    eISSN:1348-0715

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    Divalent tin compound, Sn2TiO4, was synthesized by a simple solid-state reaction of component oxides under 2.45 GHz microwave irradiation. The reaction rapidly proceeds with the diffusion of hot Sn2+ species toward TiO2 to form Sn2TiO4 within 1 min. A drastic enhancement of reaction kinetics could be achieved under thermally nonequilibrium conditions induced by strong coupling of SnO with microwave energy. This makes it possible to avoid the disproportionation reaction of SnO to Sn and SnO2, giving us a new synthetic strategy for direct synthesis of Sn2+ compounds.

  88. High-pressure synthesis of a new ferromagnetic compound, CrGa2Sb2 査読有り

    W. Sakakibara, Y. Hayashi, H. Takizawa

    JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS 496 (1-2) L14-L17 2010年4月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE SA

    DOI: 10.1016/j.jallcom.2010.01.158  

    ISSN:0925-8388

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    A new intermetallic compound, CrGa2Sb2, has been synthesized by a direct reaction from Cr and GaSb at 6.3 GPa and 600 degrees C using a belt-type high-pressure apparatus. The compound crystallizes into an orthorhombic MnGe4-type structure with the space group Iba(2) (no. 45). The structure was refined by the Rietveld analysis of the powder X-ray diffraction data and the lattice constant was determined to be a = 1.1781(5) nm, b = 0.5968(2) nm, c = 0.5902(2) nm. The structure consists of -Cr-Cr-Cr- linear chains parallel to the c-axis. The compound exhibits an itinerant-electron ferromagnetic behavior with the Curie temperature of 345 K. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

  89. Eco-fabrication of noble metal nanoparticles by metal oxide and home electronics appliances 査読有り

    Y. Hayashi, M. Inoue, I. Narita, K. Toisawa, T. Yamada, Y. Sekiguchi, H. Takizawa, K. Suganuma

    Proc. ICEP2009 887-890 2009年4月

  90. Preparation of barium titanate powders by microwave-assisted liquid phase process at ambient pressure 査読有り

    Ryo Matoba, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN 117 (1363) 388-391 2009年3月

    出版者・発行元:CERAMIC SOC JAPAN-NIPPON SERAMIKKUSU KYOKAI

    DOI: 10.2109/jcersj2.117.388  

    ISSN:1882-0743

    eISSN:1348-6535

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    Fine barium titanate (BaTiO3) powders were prepared by a microwave-assisted liquid phase process at ambient pressure. The process is simple, ecologically friendly, and economical. Titanium dioxide (TiO2) and Barium hydroxide octahydrate (BaOH2 center dot 8H(2)O) were the only starting materials used, in order to avoid contamination. BaTiO3 powders were obtained as a single cubic phase from both microwave-assisted and conventional liquid phase processes. BaTiO3 powders synthesized by conventional liquid phase process were nonuniform in size. In contrast, BaTiO3 powders made by the microwave-assisted process consisted of fine uniform particles with a narrow size distribution. TGA analysis revealed that the lattice OH group content in BaTiO3 powders synthesized by the microwave-assisted process decreased with increasing reaction time. (C) 2009 The Ceramic Society of Japan. All rights reserved.

  91. Synthesis and Microstructural Control of In(2)O(3)(ZnO)(3) Layered Compound by Microwave-heating 査読有り

    Shouhei Yanagiya, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    ECO-MATERIALS PROCESSING AND DESIGN X 620-622 85-88 2009年

    出版者・発行元:TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.620-622.85  

    ISSN:0255-5476

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    In(2)O(3)(ZnO)(3) layered compound was synthesized by 2.45 GHz microwave heating in a solid state reaction. Microwave-processed samples were obtained at low temperature by the enhancement of solid state diffusion and sublimation of the powder bed. Plate-like grain microstructures formed on the bottom part of the pellet, and vicinity of the surface was dense. The plate-like grain was oriented in the ab-plane direction. Compared with a conventional heated sample, the electrical conductivity increased and the band gap energy decreased. In the case of deposition on a silica substrate by microwave heating, the plate-like grain film was synthesized.

  92. Eco-fabrication of Metal Nanoparticle Related Materials 招待有り 査読有り

    Yamato Hayashi, Masahiro Inoue, Ichitito Narita, Katsuaki Suganuma, Hirotsugu Takizawa

    ECO-MATERIALS PROCESSING AND DESIGN X 620-622 185-+ 2009年

    出版者・発行元:TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.620-622.185  

    ISSN:0255-5476

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    Applications of various noble metal nanoparticles were investigated for newly, ecology and economy home electric appliances (microwave, ultrasonic) used system. Noble metal oxides have merit in metal particles fabrication, as one of these example example, there are decomposed by only heating in air. That is, noble metal oxide don't use strong reduction atmosphere. This reduction is ecologically clean, because many noble metal oxides are not toxic and during decomposition O-2 is evolved. We have reduced noble metal oxides by microwave and ultrasound, and tried to fabricate noble metal nanoparticles, and investigated various processing. These energy are widely used by home electric appliances. By choosing suitable process and conditions, it is reasonable to expect that home electric appliances ecology and economy fabrications can be extended to obtain simply various noble metal nanoparticles related materials.

  93. MnGa2Sb2, a new ferromagnetic compound synthesized under high pressure 査読有り

    Wataru Sakakibara, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN 117 (1361) 72-75 2009年1月

    出版者・発行元:CERAMIC SOC JAPAN-NIPPON SERAMIKKUSU KYOKAI

    DOI: 10.2109/jcersj2.117.72  

    ISSN:1882-0743

    eISSN:1348-6535

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    A new intermetallic compound, MnGa2Sb2, has been synthesized by direct reaction from Mn and GaSb at 6 GPa and 500 degrees C for 30 min using a belt-type high pressure apparatus. The compound crystallizes into an orthorhombic structure with the space group Iba2 (No. 45). The structure was refined by the Rietveld analysis of the powder X-ray diffraction data and the lattice constant was determined to be a = 1.180(7) nm, b = 0.5968(2) nm, c = 0.5858(2) nm. The structure consists of -Mn-Mn-Mn- linear chains parallel to the c-axis. The compound exhibits metallic conductivity and itinerant-electron ferromagnetic behavior with the Curie temperature of 310 K. (C)2009 The Ceramic Society of Japan. All rights reserved.

  94. Preparation of Platinum Nanoparticles in Heterogeneous Solid-Liquid System by Ultrasound and Microwave Irradiation 査読有り

    Dai Ishikawa, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY 8 (9) 4482-4487 2008年9月

    出版者・発行元:AMER SCIENTIFIC PUBLISHERS

    DOI: 10.1166/jnn.2008.298  

    ISSN:1533-4880

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    Pt nanoparticles and Pt/spherical carbon (SC) were prepared in a heterogeneous (PtO2/SC, water/ethanol) solid-liquid system without dispersant using ultrasound and microwave irradiation. The Pt nanoparticles and Pt/SC were characterized using X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy-energy-dispersive X-ray spectroscopy (TEM-EDX), and dynamic light scattering method for particle size determination. The average size of the Pt nanoparticles prepared by only ultrasound irradiation was smaller than that prepared by microwave irradiation. Pt nanoparticles were successfully prepared by microwave irradiation with a reaction time of several minutes at a specific concentration of diluted ethanol. Pt/SC prepared by combined ultrasound and microwave irradiation resulted in fine particles with good homogeneous distribution.

  95. The effects of microwave heating on the formation of SnO2 thin films coated by sol-gel method 査読有り

    T. Yonezawa, Y. Hayashi, H. Takizawa

    2008 Global Congress on Microwave Energy Applications Proceedings 685-688 2008年8月1日

  96. Orientation Control of Layered BaFe12O19 Polycrystalline by Microwave Irradiation.[2008 Global Congress on Microwave Energy Applications Proceedings 査読有り

    T. Takayanagi, Y. Hayashi, H. Takizawa

    2008 Global Congress on Microwave Energy Applications Proceedings 699-702 2008年8月1日

  97. Microwave Synthesis and Magnetic Properties of Spinel-Type ZnFe2O4 査読有り

    Satomi Katayose, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    2008 Global Congress on Microwave Energy Applications Proceedings 719-702 2008年8月1日

  98. Preparation of mesoscopic TiO2-SnO2 composite grains by spinodal decomposition under 28 GHz microwave irradiation 査読有り

    Hirotsugu Takizawa, Akio Hagiya, Takuya Aoyagi, Yamato Hayashi

    CHEMISTRY LETTERS 37 (7) 714-715 2008年7月

    出版者・発行元:CHEMICAL SOC JAPAN

    DOI: 10.1246/cl.2008.714  

    ISSN:0366-7022

    eISSN:1348-0715

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    TiO2-SnO2 composite with the modulated lamellar structure was obtained within a short period by microwave irradiation using 28-GHz frequency. Single-phase solid solution with the rutile-type structure was formed at the early stage of irradiation, and the prolonged irradiation caused the formation of mesoscopic lamellar structure induced by spinodal decomposition. Such a nonequilibrium nature is believed to be due to selective heating behavior under microwave irradiation.

  99. Microstructural control of the TiO2-SnO2 binary system and synthesis of SnO2 nanowhiskers by microwave irradiation 査読有り

    Takuya Aoyagi, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    MATERIALS TRANSACTIONS 49 (4) 879-884 2008年4月

    出版者・発行元:JAPAN INST METALS

    DOI: 10.2320/matertrans.MER2007327  

    ISSN:1345-9678

    eISSN:1347-5320

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    SnO2 single crystals (columnar crystals and silver grass-like nanowhiskers) were synthesized by selective microwave heating of a TiO2-SnO2 mixture. The shape of the as-grown SnO2 crystals is strongly dependent on the atmosphere during microwave irradiation. This is due to the difference in growth mechanisms, as revealed by in-situ surface observation under microwave irradiation, in addition to scanning and transmission electron microscopy observations of irradiated specimens. In a N-2 atmosphere, silver grass-like SnO2 nanowhiskers were obtained. On the other hand, columnar SnO2 crystals were obtained in air or an O-2 atmosphere. Photoluminescence and absorption spectra of the as-grown SnO2 crystals were examined. Based on the analysis of a TiO2-SnO2 pellet, it was found that the bottom was selectively heated, and SnO2 sublimated by microwave irradiation. A density gradient texture of the sample pellet was formed.

  100. Morphology control of silver related materials by ultrasonic irradiation 査読有り

    Kei Sawada, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN 115 (1348) 934-937 2007年12月

    出版者・発行元:CERAMIC SOC JAPAN-NIPPON SERAMIKKUSU KYOKAI

    DOI: 10.2109/jcersj2.115.934  

    ISSN:1882-0743

    eISSN:1348-6535

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    We synthesized needle-shaped Ag2CO3 and triangular plates of Ag by applying ultrasonic irradiation to the solid-liquid system, Ag2O/H2O. The samples obtained were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and inductively coupled plasma emission spectrometry (ICPES). The ICPES data confirmed that ultrasonic irradiation increased the solubility of Ag2O in distilled water. Applying low-frequency ultrasonic irradiation accelerated the dissolution of Ag2O and enabled needle-shaped Ag2CO3 and the triangular plate of Ag to be obtained by freeze-drying, while applying high-frequency ultrasonic irradiation almost reduced Ag2O to Ag. A variety of silver related materials could be synthesized using this water-based ultrasonic process that was environmentally friendly without adding a surfactant.

  101. High-pressure synthesis of a new copper thioborate, CuBS2 査読有り

    Takahiro Kajiki, Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    MATERIALS LETTERS 61 (11-12) 2382-2384 2007年5月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.matlet.2006.09.018  

    ISSN:0167-577X

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    A new copper thioborate, CuBS2, was synthesized at high-pressure/temperature condition of 3 GPa and 700-900 degrees C. The crystal structure was refined by the Rietveld analysis of the powder X-ray diffraction data. The compound crystallizes into a tetragonal unit cell (a=0.5044(1) nm, c=0.8947(2) nm, space group: I-42d), isostructural with CuMS2 chalcopyrite compounds (M: Al, Ga, and In). The compound is the first representative of the chalcopyrite-type family consisting of BS4-tetrahedra. From the UV-Vis diffuse reflectance spectrum, the optical band gap of CuBS2, was estimated to be E-g=3.61 eV. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

  102. トータル・エコデザインによる貴金属ナノ粒子材料のプロセス開発とその応用 招待有り 査読有り

    林 大和, 石川 大, 滝澤博胤, 井上雅博, 菅沼克昭, 新原晧一

    粉体および粉末冶金 54 (3) 186-193 2007年3月

    DOI: 10.2497/jjspm.54.186  

    ISSN:0532-8799

  103. S1-3 Decomposition behaviour and morphology change of noble metal oxide by ultrasonic irradiation(Symposium (1) Sonochemical Innovation in Materials Processing)

    Hayashi Yamato, Inoue Masahiro, Suganuma Katsuaki, Narita Ichihito, Takizawa Hirotsugu

    ソノケミストリー討論会講演論文集 2007 33-33 2007年

    出版者・発行元:日本ソノケミストリー学会

    DOI: 10.20577/pamjss.2007.suppl.0_33  

  104. Removing algae with Pt-doped TiO2 coatings on foamed glass 査読有り

    Jae Jin Song, Sung Hun Cho, Soo Whon Lee, Tae Ho Kim, Yamato Hayashi

    Eco-Materials Processing and Design VIII 544-545 135-138 2007年

    出版者・発行元:TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    ISSN:0255-5476

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    The commercial nano-sized TiO2 powder (P25) coated With PtO2 powder by a sonochemistry method was immobilized on the foamed waste-glass substrates by using plasma spray coating technology. The immobilized TiO2-Pt coatings were applied to treat both green tide and red tide under illumination of an UV light. Their photocatalytic characterizations were evaluated as functions of the number of residual algae, transmission as well as pH value with illumination time. It's found that the plasma sprayed Pt-doped TiO2 nanostructured coatings on foamed waste-glass showed higher photocatalytic activity, which was effective to treat the green tide and red tide.

  105. Fabrication and applications of nano-metal particle composites by ultrasonic eco-process 査読有り

    Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa, Yoshitaka Saijo, Tohru Sekino, Katsuaki Suganuma, Koichi Niihara

    SCIENCE OF ENGINEERING CERAMICS III 317-318 231-234 2006年

    出版者・発行元:TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    ISSN:1013-9826

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    Nano-sized metal particles have recently attracted considerable interest owing to their application potential. Such particles can be synthesized using physical and chemical methods. In this study, nano-sized noble metals were synthesized through the reaction of metal oxides by ultrasonic. This means that the chemical reactions which take place under conventional conditions can be accelerated by ultrasonic cavitations. In general, the chemical effects of ultrasonic irradiation fall into three areas: homogeneous sonochemical effects of liquids, heterogeneous sonochemical effects of liquid-liquid or liquid-solid systems, and sonocatalytic effects. It has been proposed that liquid-liquid systems are used for the fabrication of nano-metal particles in the past. In this study, the fabrication of nano-metal particles and supported composites was investigated for the liquid-solid system from a viewpoint of economy and ecology. By choosing suitable conditions, it is reasonable to expect that these simple ultrasonic processes can be extended to obtain nano-sized metal particles. Thus applications by using these reactions were investigated to prepare the nano-sized metal particle supported materials, and mechanisms were investigated.

  106. Ecodesigns and applications for noble metal nanoparticles by ultrasound process 招待有り 査読有り

    Y Hayashi, H Takizawa, M Inoue, K Niihara, K Suganuma

    IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS PACKAGING MANUFACTURING 28 (4) 338-343 2005年10月

    出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC

    DOI: 10.1109/TEPM.2005.858452  

    ISSN:1521-334X

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    Ecodesigns for nano-sized noble metal particles were investigated by a new liquid-solid (metal oxide-alcohol) system. We have reduced noble metal oxides as low-emission starting materials by ultrasound and tried to fabricate various noble metal nanoparticles (Ag, An, Pt, Pd) at room temperature, Noble metal oxides were investigated during decomposition. These reductions are ecologically clean, because many noble metal oxides are not toxic, and during decomposition, O(2) is evolved. By choosing suitable conditions, it is reasonable to expect that this simple sonochemical process can be extended to obtain nano-sized metal particles.

  107. Mechanical and electrical properties of Y-TZP containing TiNi-base intermetallic compounds 査読有り

    N Tanaka, T Sekino, T Nakayama, Y Hayashi, T Kosunose, K Niihara

    ECO-MATERIALS PROCESSING & DESIGN VI 486-487 366-369 2005年

    出版者・発行元:TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    ISSN:0255-5476

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    Y-TZP/TiNi composites were successfully fabricated by reductive sintering process. Mechanical properties of Y-TZP / TiNi composites were much higher than those of Y-TZP monolith. XRD analysis revealed that TiNi-base intermetallic compounds such as Ni4Ti3, NiTi, Ni3Ti had been formed. Moreover, the electrical resistivity characteristics indicated that Y-TZP/TiNi composites were a good conductor of the electricity.

  108. Various applications of silver nano-particles by ultrasonic eco-fabrication 査読有り

    Y Hayashi, H Takizawa, Y Saijo, T Sekino, K Suganuma, K Niihara

    ECO-MATERIALS PROCESSING & DESIGN VI 486-487 530-533 2005年

    出版者・発行元:TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    ISSN:0255-5476

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    Applications of silver nano-sized metal particles were investigated for a new, ecologically friendly and economical liquid-solid (silver oxide-alcohol) system. Silver metal oxides as starting materials have merits in metal particles fabrication because these materials are decomposed only by heating in air. That is, noble metal oxide does not use the strong reduction atmosphere. This reduction is ecologically clean because many noble metal oxides are not toxic, and because O-2 is evolved during decomposition. We reduced silver metal oxides by ultrasound and fabricated silver nano metal nanoparticles at room temperature, and various applications were investigated. By choosing a suitable process and conditions, it is reasonable to expect that ultrasonic eco-fabrications can be extended to obtain various silver nano-particles containing materials.

  109. 金属ナノ粒子における低コスト・低環境負荷ファブリケーション

    林 大和, 滝澤博胤, 菅沼克昭, 新原晧一

    エコデザイン2004ジャパンシンポジウム論文集 304-307 2004年12月6日

  110. Preparation and corrosion studies of self-healing multi-layered nano coatings of silica and swelling clay 査読有り

    Akio Hikasa, Tohru Sekino, Yamato Hayashi, Ramaseshan Rajagopalan, Koichi Niihara

    Materials Research Innovations 8 (2) 84-88 2004年

    出版者・発行元:Matrice Technology Limited

    DOI: 10.1080/14328917.2004.11784835  

    ISSN:1432-8917

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    The investigation of self-healing ceramic coatings is of great importance in many critical applications. We have investigated the feasibility of self-healing coatings which automatically repair the damaged part by physical and chemical reaction. In particular, we have focused on swelling clay (hectorite), which expands cubically and blocks the reactants from the substrate. In this study, we have tried to deposit clay and silica multi-layers using the spin coating technique. These coatings are analyzed using SEM, EPMA, AFM and a laser microscope for their features. Finally, fractal analysis has been carried out to confirm the micrographs taken by laser microscope after corrosion test.

  111. Fabrication of MgO based nanocomposites with multifunctionality 査読有り

    T Nakayama, BS Kim, H Kondo, YH Choa, T Sekino, M Nagashima, T Kusunose, Y Hayashi, K Niihara

    JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC SOCIETY 24 (2) 259-264 2004年

    出版者・発行元:ELSEVIER SCI LTD

    DOI: 10.1016/S0955-2219(03)00237-1  

    ISSN:0955-2219

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    The nanocrysialline FeCo alloy dispersed MgO nanocomposites were fabricated by the reduction and sintering of mixtures. The powder mixtures of nano-sized FeCo alloy and MgO were obtained by the solution chemical processes and hydrogen reduction of MgO, Fe- and Co-nitrates powders. Fully densitified MgO/FeCo alloy nanocomposites were fabricated by a pulse electric current sintering (PECS) method. The fracture toughness increased with increasing volume fraction of FeCo alloy. Moreover, an inverse magnetostrictive response to applied stress was obserserved, because of the FeCo alloy dispersions, which indicates promise for incorporating multifunctions such as stress sensing into the structural ceramics with high fracture toughness. (C) 2003 Published by Elsevier Ltd.

  112. Eco-fabrications and applications of noble metal nano-particles by ultrasound 招待有り 査読有り

    Y Hayashi, M Inoue, K Niihara, K Suganuma

    2004 4TH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON POLYMERS AND ADHESIVES IN MICROELECTRONICS AND PHOTONICS 63-66 2004年

    出版者・発行元:IEEE

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    In this study, process of nano-sized metal particles were investigated for newly liquid-solid (metal oxide-alcohol) system. Many noble metal oxides have merits in metal particles fabrications, for example, these materials are decomposed by only heating in air. That is, noble metal oxide don't use strong reduction atmosphere. This reduction is ecologically clean, because many noble metal oxides are not toxic and during decomposition O-2 is evolved. We have reduced noble metal oxides by ultrasound and tried to fabricate silver nano metal nanoparticles at room temperature, and investigated property of silver oxide in decomposition. By choosing suitable conditions, it is reasonable to expect that these simple sonochemical process can be extended to obtain nano-sized metal particles.

  113. Preparation of Multi-Layered Self-Healing Coatingby Using Silica and Swelling Clay 査読有り

    A. Hikasa, T. Sekino, Y. Hayashi, K. Niihara

    Transactions of the Materials Reseach Society of Japan 28 (3) 691-964 2003年12月

  114. Fabrication of metastable ZrO2-x single nano-sized particles 査読有り

    M Nagashima, T Nakayama, S Yamanaka, M Fujikane, Y Hayashi, T Sekino, T Kusunose, K Niihara

    MATERIALS LETTERS 57 (24-25) 4023-4027 2003年8月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/S0167-577X(03)00259-3  

    ISSN:0167-577X

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    Metastable ZrO2-x particles were successfully prepared by inert gas condensation (IGC) process. To control oxygen vacancies in metastable ZrO2-x, the samples were annealed between 100 and 400 degreesC for 2 h under low oxygen partial pressures (P-O2 = 10(-15) Pa). After annealing, metastable ZrO2-x samples with various oxygen vacancies (0.26&lt;x&lt;0.81) were successfully fabricated; also, the particle sizes were less than 10 nm. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

  115. Fabrication of metastable oxide ceramics with oxygen vacancy 査読有り

    M Nagashima, T Nakayama, S Yamanaka, M Fujikane, T Sawada, Y Hayashi, T Sekino, T Kusunose, K Niihara

    ECO-MATERIALS PROCESSING & DESIGN 439 254-258 2003年

    出版者・発行元:TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    ISSN:0255-5476

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    Metastable ZrO2-x particles were successfully prepared by inert gas condensation (IGC) process. To control oxygen vacancies in metastable ZrO2-x, samples were annealed between 100degreesC and 400degreesC for 2 h under low oxygen partial pressures (PO2 = 10-15 Pa). Therefore, metastable ZrO2-x samples with various oxygen vacancies (0.26 &lt; x &lt; 0.81) were successfully fabricated by IGC method; also, the particle sizes were less than 10 nm.

  116. Ecological processing of nano-sized metal particles supported materials. 招待有り 査読有り

    Yamato Hayashi, Tohru Sekino, Koichi Niihara

    Proceedings of 3rd International Symposium Eco-Materials Processing & Design 45-48 2003年1月

  117. Fabrication of various nano noble metal composite materials by ecological sono-process 査読有り

    Y Hayashi, T Sekino, K Niihara

    ECO-MATERIALS PROCESSING & DESIGN 439 233-237 2003年

    出版者・発行元:TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    ISSN:0255-5476

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    The ultrasonic irradiation differs from traditional energy sources in duration, pressure, and energy per molecule, and it is a unique means on the interaction between energy and matter. It is well known that the chemical reactions which take place under conventional conditions can be accelerated by ultrasonic irradiation. In this study, the process of nano-sized metal deposition on various kinds of materials were investigated for ecological sonochemical process. By choosing suitable conditions, it is reasonable to expect that these simple sonochemical processes can be extended to obtain various nano-sized metal particles. Thus applications by using these reactions were investigated to prepare the nano-sized metal particles on various materials at ecology and economy, and mechanisms were investigated.

  118. Fabrication of various nano noble metal composite materials by ecological sono-process 招待有り 査読有り

    Y Hayashi, T Sekino, K Niihara

    ECO-MATERIALS PROCESSING & DESIGN 439 233-237 2003年

    出版者・発行元:TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    ISSN:0255-5476

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    The ultrasonic irradiation differs from traditional energy sources in duration, pressure, and energy per molecule, and it is a unique means on the interaction between energy and matter. It is well known that the chemical reactions which take place under conventional conditions can be accelerated by ultrasonic irradiation. In this study, the process of nano-sized metal deposition on various kinds of materials were investigated for ecological sonochemical process. By choosing suitable conditions, it is reasonable to expect that these simple sonochemical processes can be extended to obtain various nano-sized metal particles. Thus applications by using these reactions were investigated to prepare the nano-sized metal particles on various materials at ecology and economy, and mechanisms were investigated.

  119. Fabrication of nano-metal particle supported materials by ultrasonic shock wave 査読有り

    Y. Hayashi, T. Sekino, K. Niihara

    Proceedings of International Symposium on Innovative Materials Processing 152-155 2002年11月

  120. New Worlds of Nano and Nanocomposite Ceramic Materials with Multi Functionality 招待有り 査読有り

    K. Niihara, T. Sekino, T. Kusunose, T. Nakayama, Y. Hayashi, T. Adachi, H. Kondo, M. Wada

    Asia Academic Seminar on New Materials 159-178 2002年9月

  121. Synthesis of nano-sized metal particles by a liquid-solid sonochemical system 招待有り 査読有り

    Y. Hayashi, Aya Okaho, T. Sekino, K. Niihara

    Proceedings of 6th International Conference on Nanostructured Materials ISBS 0-9746216-0-9 2002年6月

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    CD-ROM, NANO2002 Nanotechnology Enterprises, Inc., ISBS 0-9746216-0-9

  122. New Phenomena and Applications by Combination of Metal Oxide and Ultrasound 査読有り

    Y. Hayashi, T. Sekino, K. Niihara

    Transactions of the Materials Reseach Society of Japan 27 (1) 121-124 2002年4月

  123. Design of Nanocluster Based Material with Catalytic Properties 査読有り

    T. Nakayama, C-Y. Kim, T. Sekino, Y-H. Choa, T. Kusunose, Y. Hayashi, K. Niihara

    Journal of Korean Powder Metallugy Institute 8 197-200 2001年11月27日

  124. Fabrication of Nanocomposite Powders by Sonochemical Method 招待有り 査読有り

    Y. Hayashi, T. Sekino, K. Niihara

    Journal of Korean Powder Metallugy Institute 8 207-209 2001年11月

  125. Processing of Zinc Oxide/Metal nanocomposites by Metal Oxide Reduction System in Air 査読有り

    Yamato Hayashi, Tohru Sekino, Yong-Ho Choa, Koichi Niihara

    Proceeding of NCF3 & IMA’99 24-28 1999年6月

  126. Fabrication process and mechanical properties of ZnO based nanocomposites by pulse electric current sintering method 査読有り

    Y Hayashi, YH Choa, T Sekino, JP Singh, K Niihara

    SCIENCE OF ENGINEERING CERAMICS II 2 49-52 1999年

    出版者・発行元:TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    ISSN:1013-9826

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    Microstructure development and its effects on electrical and mechanical properties were investigated for the ZnO/Ag composites fabricated by Pulse Electric Current Sintering (PECS) method. Two kinds of powder mixtures, Zno/Ag2O and ZnO/Ag, were used as starting materials. Scanning electron microscopic observation indicated that the fine Ag particulates were homogeneously dispersed within the matrix grains and/or at the grain boundaries for the ZnO/Ag composites prepared by reduction process of Ag2O fine powders. The fracture toughness and hardness increased with increasing Ag volume fraction. On the other hand, the resistivity decreased with increasing Ag content.

  127. Mechanical and electrical properties of ZnO Ag nanocomposites 査読有り

    Y Hayashi, YH Choa, JP Singh, K Niihara

    ADVANCES IN CERAMIC MATRIX COMPOSITES IV 96 209-218 1999年

    出版者・発行元:AMER CERAMIC SOC

    ISSN:1042-1122

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    Effects of Ag particle dispersions on microstructural development and some properties were investigated for ZnO/Ag nanocomposites. They were fabricated by Pulse Electric Current Sintering (PECS) Process to achieve finer and densified microstructure. ZnO/Ag nanocomposites with novel microstructure which were prepared by a reduction process using Ag2O fine powders were compared with microcomposites prepared by mixing of Ag and ZnO powders. SEM observation indicated that fine Ag particles were homogeneously dispersed within the ZnO matrix grains and at the grain boundaries for ZnO/Ag nanocomposites prepared by the reduction process using Ag2O fine powder. Hardness and fracture toughness increased with increasing the Ag volume fraction. Linear resistivity was decreased with increasing Ag volume fraction. However, the mechanical and electrical properties appeared to the significantly different for composites prepared by two different powder processes.

  128. Mechanical and Electrical Properties of ZnO based Composites by Pulse Electric Current Sintering Method 査読有り

    Y. Hayashi, Y.-H. Choa, T. Sekino, K. Niihara

    The First Asian-Australasian Conference on Comoposite Materials Proceedings 2 535-1-535-4 1998年10月7日

  129. Fabrication process and electrical properties of BaTiO3/Ni nanocomposites 招待有り 査読有り

    H Hyuga, Y Hayashi, T Sekino, K Niihara

    NANOSTRUCTURED MATERIALS 9 (1-8) 547-550 1997年

    出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD

    DOI: 10.1016/S0965-9773(97)00121-9  

    ISSN:0965-9773

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    A new capacitor based on tetragonal BaTiO3/Ni micro- and nanocomposites, was made from BaTiO3 and NiO. The NiO powders were reduced to micro- and nano-sized metal particulates during early stages of sintering, and the mixtures were pressureless-sintered in flowing argon gas atmosphere. TEM observation revealed that the nano-sized Ni particulates were homogeneously dispersed within matrix grains. The fracture toughness was improved 2.5 times by the Ni dispersion. The dielectric constant was also improved extremely by these Ni dispersion. (C) 1997 Acta Metallurgica Inc.

  130. GROWTH AND PYROELECTRIC PROPERTIES OF RU-DOPED PBTIO3 CRYSTALS BY FLUX COOLING METHOD 査読有り

    M KOBUNE, Y HAYASHI, S FUJII

    JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN 103 (11) 1129-1134 1995年11月

    出版者・発行元:CERAMIC SOC JAPAN-NIPPON SERAMIKKUSU KYOKAI

    DOI: 10.2109/jcersj.103.1129  

    ISSN:1882-0743

    eISSN:1348-6535

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    Ruthenium-doped PbTiO3 {(1-x)PbTiO3+xRuO(2), x=0-0.018, (PRT)} twin crystals were grown by the flux cooling method. The pyroelectric properties of the poled PRT crystals with x=0.005-0,009 were measured. The addition of RuO2 markedly affected the crystal size and reduced the crystal imperfections of PbTiO3. Based on observations by scanning electron microscopy and the back-reflection Laue method, black platelike crystals with x=0.009 in particular exhibited excellent crystallinity. Based on the results of identification and chemical analysis and measurement of pyroelectric properties, the limit of substitutional solubility of Ru4+ ions for Ti in PbTiO3 was estimated to be in the vicinity of 1.1 mol%. The figures of merit F.M. for voltage responsivity of pyroelectric IR sensors were satisfactory for samples with x=0.005-0.009; in particular, the sample with x=0.009 showed the highest F.M. of around 5.5 x 10(-11) C . cm/J, which is nearly equal to those of {(1-x)PbTiO3+xMgO, x=0.045, (PMT)} single crystals. Judging from the measurement of pyroelectric properties of the PRT crystals, crystals with x=0.009 are suitable as element materials for point-type pyroelectric IR sensors.

  131. Interface Structure of Alumina/Metal Nanocomposites 招待有り 査読有り

    Tohru Sekino, Takahumi Kusunose, Yamato Hayashi, Koichi Niihara

    Proceedings of 4th Japan International SAMPE Symposium 269-274 1995年9月17日

  132. Nanocomposite Structural Ceramics with Advanced Properties 招待有り 査読有り

    Koichi Niihara, Tohru Sekino, Y-H. Choa, Takahumi Kusunose, Yamato Hayashi, Keiichi Akamatsu, Noriko Bamba, Tsuyoshi Hirano, Satoru Ueda

    Proceedings of 4th Japan International SAMPE Symposium 394-399 1995年9月17日

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MISC 76

  1. サステナブルな材料合成の重要性 ソノケミカルプロセッシングによるグラフェンへの低温窒素ドープ 招待有り

    林 大和

    化学 79 (4) 72-73 2024年4月

  2. SDGs達成に向けた酸化ガリウム基セラミックスナノ材料の高スループットソノケミカルプロセッシング 招待有り

    林 大和, 山中俊輝

    超音波テクノ 36 (1) 25-34 2024年2月

  3. 低コスト・高スループットナノ材料合成プロセッシングとその可能性 招待有り

    林 大和

    月刊マテリアルステージ 23 (6) 53-58 2023年9月

  4. SDGs時代における低コストと高環境性を両立した ナノ材料プロセッシング 招待有り 査読有り

    林 大和, 山中 俊輝, 滝澤 博胤

    日本溶射学会「溶射」 60 (3) 170-174 2023年7月

  5. ナノ粒子装荷有機シンチレータの開発に向けた有機修飾ZrO<sub>2</sub>ナノ粒子の合成

    渡邊晶斗, 越水正典, 横哲, SEONG G., 笘居高明, 阿尻雅文, 林大和, 藤本裕, 浅井圭介

    日本セラミックス協会年会講演予稿集(Web) 2023 2023年

  6. ナノ粒子装荷有機シンチレータの開発に向けたZrO<sub>2</sub>ナノ粒子の表面修飾の研究

    渡邊晶斗, 越水正典, 横哲, SEONG Gimyeong, 笘居高明, 阿尻雅文, 林大和, 藤本裕, 浅井圭介

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 70th 2023年

    ISSN:2436-7613

  7. SDGs指向・SDGs思考のナノ材料合成プロセッシングデザイン概念-合金と酸化物の超音波室温環境合成 招待有り

    林 大和, 山中俊輝

    化学工業 73 (11) 677-684 2022年11月

  8. ソノケミカル反応場における物理化学的作用を効果的に利用したナノ材料合成技術 招待有り

    林 大和, 山中 俊輝, 江波戸 優介, 滝澤 博胤

    超音波TECHNO 34 (5) 1-8 2022年9月

  9. SDGs における新概念の低コスト・高スループットナノ材料プロセッシング~サステ ナブルにおける Far Analogy(遠い類推)の重要性~ 招待有り

    林 大和

    一般財団法人 日本鉱 業振興会, 鉱山 75 (4) 89-97 2022年6月

  10. 超音波リアクターを利用した酸化ガリウムナノ粒子の室温合成

    林 大和, 高野祐希, 山中俊輝

    超音波TECHNO 34 (2) 57-63 2022年3月

  11. 疎水性 シリカキセロゲル 複合断熱材と耐熱・ 難燃化技術の開発 招待有り

    及 川 一摩, 林 大和

    セラミックス 57 (2) 95-98 2022年2月

  12. 液体シンチレータへの高濃度装荷を企図した二種分子修飾ZrO<sub>2</sub>ナノ粒子の合成および修飾分子の探索

    渡邊晶斗, 越水正典, 横哲, SEONG Gimyeong, 笘居高明, 阿尻雅文, 林大和, 藤本裕, 浅井圭介

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 83rd 2022年

    ISSN:2758-4704

  13. 二重β崩壊探索実験用液体シンチレータの開発に向けた二種分子修飾ZrO<sub>2</sub>ナノ粒子の合成

    渡邊晶斗, 越水正典, 横哲, SEONG G., 笘居高明, 阿尻雅文, 阿尻雅文, 阿尻雅文, 林大和, 藤本裕, 浅井圭介

    日本セラミックス協会年会講演予稿集(Web) 2022 2022年

  14. ZrO<sub>2</sub>ナノ粒子装荷液体シンチレータにおけるナノ粒子の分散濃度向上を企図した修飾剤の仕込み比検討

    渡邊晶斗, 越水正典, 横哲, SEONG Gimyeong, 笘居高明, 阿尻雅文, 林大和, 藤本裕, 浅井圭介

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 69th 2022年

    ISSN:2436-7613

  15. 実用固液系ソノケミカルナノ粒子合成プロセスの開発と応用 招待有り

    林 大和

    化学工業 72 (7) 460-466 2021年7月

  16. 超音波に立脚した実用ナノ材料合成とSDGsおよび産学連携推進 招待有り

    林 大和

    化学工学 85 (4) 250-253 2021年4月

  17. 液体金属への超音波照射による金属サブミクロン粒子アトマイズとその応用 招待有り

    林 大和, 高野裕希, 古澤彰男

    超音波テクノ 33 (2) 42-48 2021年2月

  18. 二重β崩壊実験用ZrO<sub>2</sub>ナノ粒子装荷液体シンチレータにおけるナノ粒子の分散性の制御

    渡邊晶斗, 越水正典, 横哲, SEONG Gimyeong, 笘居高明, 阿尻雅文, 林大和, 藤本裕, 浅井圭介

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 82nd 2021年

    ISSN:2758-4704

  19. 二重β崩壊実験用液体シンチレータへの装荷を企図したZrO<sub>2</sub>ナノ粒子の合成における修飾剤の検討

    渡邊晶斗, 間木ありさ, 横哲, 成基明, 笘居高明, 阿尻雅文, 林大和, 越水正典, 藤本裕, 浅井圭介

    化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 86th 2021年

  20. 液体シンチレータへの高濃度分散を企図した二種分子修飾ZrO<sub>2</sub>ナノ粒子の合成

    渡邊晶斗, 越水正典, 横哲, 成基明, 笘居高明, 阿尻雅文, 阿尻雅文, 阿尻雅文, 林大和, 藤本裕, 浅井圭介

    化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 52nd 2021年

  21. ニュートリノレス二重β崩壊実験用液体シンチレータの開発を企図した芳香族カルボン酸修飾ZrO<sub>2</sub>ナノ粒子の合成

    渡邊晶斗, 間木ありさ, 横哲, SEONG G., 笘居高明, 阿尻雅文, 林大和, 越水正典, 藤本裕, 浅井圭介

    日本セラミックス協会年会講演予稿集(Web) 2021 2021年

  22. ニュートリノレス二重ベータ崩壊検出を企図した液体シンチレータ用有機修飾ジルコニアナノ粒子の合成

    渡邊晶斗, 間木ありさ, 横哲, 成基明, 笘居高明, 阿尻雅文, 林大和, 越水正典, 藤本裕, 浅井圭介

    化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 51st 2020年

  23. 材料におけるプロセッシングデザインと異分野融合の重要性 招待有り

    林 大和

    セラミックス 55 (1) 3-7 2020年1月

  24. 超音波・マイクロ波の特徴を活かした新しいナノ材料プロセッシングデザイン 招待有り

    林 大和

    セラミックス 55 (1) 40-43 2020年1月

  25. 超音波やマイクロ波を利用した安全で安価な金属ナノ材料の合成法 招待有り

    林 大和

    超音波テクノ 32 (1) 40-43 2020年1月

  26. 超音波を利用したナノワイヤー前駆体合成による新しいフレキシブル・曲面対応透明導電膜合成プロセス-超音波を利用したSDGsを達成するナノ材料合成法 招待有り

    林 大和, 藤田恭輔, 滝澤博胤

    超音波テクノ 31 (5) 31-37 2019年10月

  27. ナノ材料の現状とプロセッシングによる解決・産官学連携による推進 招待有り

    林 大和

    日本素材物性学会誌 30 (1/2) 1-5 2019年10月

  28. 固-液系原料と超音波・マイクロ波反応場の相乗効果を利用した金属系ナノ材料合成プロセッシング -高環境性・低コスト・高スループットが共立した革新的ナノ材料合成-

    林 大和

    粉体工学会誌 56 (7) 409-416 2019年7月

  29. 固液系低周波超音波を利用した金属ナノ材料の合成

    林 大和

    超音波テクノ 31 (3) 15-19 2019年6月

  30. 超音波・マイクロ波を用いた低コスト・高環境性金属ナノ粒子関連材料合成プロセス 招待有り

    林 大和

    化学工学会東北支部NEWS LETTER 102 7-11 2018年4月

  31. 東北大学大学院工学研究科応用化学専攻極限材料創製化学分野

    林 大和

    FINE CERAMICS REPORT 36 (4) 181 2018年1月

  32. 固液系超音波・マイクロ波反応場を利用したIoTデバイス用高スループット金属ナノ材料合成技術の開発 招待有り

    林 大和

    化学工業 68 (12) 58-65 2017年6月

  33. 超音波による銀ナノ粒子の酸化処理銅ナノ粒子表面への担持と応用

    林 大和, 佐々木遼, 滝澤博胤

    ケミカルエンジニアリング 62 (6) 53-61 2017年1月1日

    出版者・発行元:化学工業社

    ISSN:0387-1037

  34. 超音波・マイクロ波を利用した固液系金属ナノ材料合成技術に関する研究

    林 大和, 滝澤 博胤

    粉体および粉末冶金 63 (11) 929-936 2016年10月1日

    出版者・発行元:Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy

    DOI: 10.2497/jjspm.63.929  

    ISSN:0532-8799

  35. 超音波反応場を用いた低沸点溶媒中での粒子状グラファイトの直接剥離

    林 大和, 望月智文, 滝澤博胤

    超音波テクノ 27 (6) 31-37 2015年6月1日

    出版者・発行元:日本工業出版

  36. 有機前駆体ペイント還元法による革新的銀ナノワイヤー透明導電膜合成法の開発

    林大和, 滝澤博胤, 井上雅博, 中山忠親, 新原皓一

    村田学術振興財団年報 (29-2) 2015年

    ISSN:0919-3383

  37. 超音波励起反応場を利用した金属ナノ・マイクロ構造創製

    林 大和

    金属 84 (11) 886-893 2014年11月1日

    出版者・発行元:アグネ技術センター

  38. 超音波・マイクロ波励起反応場を利用したナノ・マイクロ材料創成

    林 大和

    まてりあ 53 (11) 541-545 2014年11月1日

    出版者・発行元:日本金属学会

    DOI: 10.2320/materia.53.541  

    ISSN:1340-2625

  39. 低環境負荷プロセッシングによる金属ナノ粒子関連材料の 高付加価値化と応用実用化

    林 大和

    粉体工学会誌 51 (8) 578-585 2014年8月10日

    出版者・発行元:粉体工学会誌

    DOI: 10.4164/sptj.51.578  

  40. 固-液系超音波反応を積極的に利用したAg/グラフェンナノコンポジットの合成

    林 大和, 望月智文, 滝澤博胤

    超音波テクノ 26 (4) 23-31 2014年7月1日

    出版者・発行元:日本工業出版

    ISSN:0916-2410

  41. 超音波・マイクロ波反応場を利用した 固液系金属ナノ粒子プロセッシング

    林 大和, 滝澤博胤

    触媒 56 (1) 41-47 2014年2月1日

    出版者・発行元:日本触媒学会

  42. マイクロ波照射によるラムスデライト型Li-Sn-O系新規化合物の合成

    中谷友哉, 福島潤, 林大和, 滝澤博胤, 川治純, 藤枝正, 浅利裕介

    セラミックス基礎科学討論会講演要旨集 52nd 2014年

  43. 固体電解質Na<sub>4</sub>Sn<sub>3</sub>O<sub>8</sub>におけるイオン拡散の第一原理解析

    浅利裕介, 川治純, 藤枝正, 林大和, 滝澤博胤

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 75th 2014年

  44. 第一原理計算による固体電解質Na<sub>4</sub>Sn<sub>3</sub>O<sub>8</sub>におけるナトリウムイオン拡散解析

    浅利裕介, 川治純, 藤枝正, 林大和, 滝澤博胤

    電気化学秋季大会講演要旨集 2014 2014年

  45. 高熱伝導性Ag/カーボンナノチューブ複合材料の開発

    井上 雅博, 林 大和, 山田 雄大

    マイクロエレクトロニクスシンポジウム論文集 21 5-8 2011年9月8日

    出版者・発行元:エレクトロニクス実装学会

  46. 極限反応場による新材料・新合成技術の創製

    林 大和

    超音波テクノ 23 (4) 98-101 2011年8月1日

    出版者・発行元:日本工業出版

  47. 固液系超音波反応場を積極利用したナノ材料合成

    林 大和

    ケミカルエンジニアリング 56 (2) 42-49 2011年2月1日

    出版者・発行元:化学工業社

  48. 固液系超音波反応場を利用した金属ナノ粒子合成

    林 大和, 井上雅博

    超音波テクノ 23 (1) 56-63 2011年1月1日

    出版者・発行元:日本工業出版

    ISSN:0916-2410

  49. 遷移金属-メタロイド系金属間化合物の高圧合成と物性評価

    菅野 雄大, 林 大和, 滝沢 博胤

    高圧討論会講演集 51 143-143 2010年10月11日

    ISSN:0917-6373

  50. <研究室訪問>東北大学 滝澤研究室

    林 大和

    日本ソノケミストリー学会誌 4 (2) 2-3 2010年8月1日

    出版者・発行元:日本ソノケミストリー学会

  51. ナノスケールのはんだ付け ナノ材料のハンドリングと接合技術

    林 大和

    化学 64 (8) 63-64 2009年8月1日

    出版者・発行元:化学同人

  52. 超音波を利用した低コスト・低公害・高濃度金属ナノ粒子作製プロセス

    林 大和

    超音波テクノ 20 (4) 62-69 2008年8月1日

    出版者・発行元:日本工業出版

  53. 低コスト・環境負荷低減型金属ナノ粒子プロセッシングとその応用

    林 大和, 滝澤博胤

    化学工業 59 (5) 343-349 2008年5月1日

    出版者・発行元:化学工業社

  54. 低コスト・環境負荷低減型金属ナノ粒子プロセッシングとその応用

    林 大和, 滝澤博胤

    化学工業 59 (5) 15-21 2008年5月1日

    出版者・発行元:化学工業社

  55. マイクロ波選択加熱を利用した無機材料合成

    滝沢博胤, 青柳拓也, 林 大和

    材料の科学と工学 45 (3) 83-87 2008年3月1日

    出版者・発行元:日本材料科学会

  56. 安価で安全な金属ナノ粒子作製法 : 低コストと環境性両立

    林 大和

    セラミックス 43 (1) 68-69 2008年1月1日

    ISSN:0009-031X

  57. 超音波照射を利用した銀関連物質の微細形態制御(<特集>水溶液科学に立脚したセラミックス合成プロセス)

    澤田 圭, 林 大和, 滝沢 博胤

    日本セラミックス協会学術論文誌 : Nippon Seramikkusu Kyokai gakujutsu ronbunshi = Journal of the Ceramic Society of Japan 115 (1348) 934-937 2007年12月1日

    出版者・発行元:公益社団法人日本セラミックス協会

    ISSN:1348-6535

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    We synthesized needle-shaped Ag_2CO_3 and triangular plates of Ag by applying ultrasonic irradiation to the solid-liquid system, Ag_2O/H_2O. The samples obtained were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and inductively coupled plasma emission spectrometry (ICPES). The ICPES data confirmed that ultrasonic irradiation increased the solubility of Ag_2O in distilled water. Applying low-frequency ultrasonic irradiation accelerated the dissolution of Ag_2O and enabled needle-shaped Ag_2CO_3 and the triangular plate of Ag to be obtained by freeze-drying, while applying high-frequency ultrasonic irradiation almost reduced Ag_2O to Ag. A variety of silver related materials could be synthesized using this water-based ultrasonic process that was environmentally friendly without adding a surfactant.

  58. ミリ波による金属の加熱と反応

    滝沢博胤, 林田千絵, 林 大和

    まてりあ 145 (8) 577-580 2006年8月

    出版者・発行元:日本金属学会

    DOI: 10.2320/materia.45.577  

  59. 21世紀の技術を先導するのはこれだ!工業材料キーワード40 セラミックス系ナノコンポジット

    林 大和, 滝澤博胤, 新原晧一

    工業材料 54 (1) 70-71 2006年1月1日

    出版者・発行元:日刊工業新聞社

    ISSN:0452-2834

  60. 超音波エコ・デザインによるナノ複合材料創製技術

    林 大和, 滝沢博胤

    マテリアルインテグレーション 18 (4) 33-38 2005年3月25日

    出版者・発行元:株式会社 ティー・アイ・シー

  61. 酸化チタンナノチューブの形成と性質に与える合成プロセスの影響

    岡本拓巳, 関野徹, 柴田和則, 林大和, 中山忠親, 楠瀬尚史, 新原こう一, 春日智子

    日本セラミックス協会年会講演予稿集 2004 2004年

  62. 酸化チタンナノチューブへの金属酸化物添加効果

    岡本拓巳, 関野徹, 林大和, 中山忠親, 楠瀬尚史, 新原こう一, 春日智子

    日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集 17th 2004年

  63. 同時蒸発法による単分散ナノ粒子の合成

    紫垣匠, 中山忠親, 清野智史, 長島正明, 山本孝夫, CHOA Y H, 山中伸介, 藤金正樹, 林大和

    日本セラミックス協会年会講演予稿集 2004 2004年

  64. 酸化物/金属ナノコンポジットを基板とした一次元ナノ構造体の合成

    中山忠親, KIM B S, 清野智史, 林大和, 楠瀬尚史, 関野徹, 新原こう一

    日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集 17th 2004年

  65. 技術革新をリードする工業材料キーワード30 セラミックス系ナノコンポジット

    林 大和, 新原晧一

    工業材料 52 (1) 50-51 2004年1月1日

    出版者・発行元:日刊工業新聞社

  66. 2.ナノコンポジット材料の創成と産業応用

    新原晧一, 関野 徹, 楠瀬尚史, 中山忠親, 林 大和

    第34回CSテクノセミナー「ナノテクノロジーの世界」別冊 ナノ材料をどう創るか 37-60 2003年3月1日

  67. 酸化チタンナノチューブの生成に与える処理プロセスの影響とその特性

    関野徹, 岡本拓巳, 柴田和則, 林大和, 中山忠親, 春日智子, 新原こう一

    粉体粉末冶金協会講演概要集 2003 2003年

  68. 気相法によるジルコニア/セリア固溶体ナノクラスターの合成と微細構造観察

    中山忠親, 長島正明, 沢田知昭, 山本孝夫, 山中伸介, 関野徹, 楠瀬尚史, 林大和, 新原こう一

    日本セラミックス協会年会講演予稿集 2003 2003年

  69. ZrW<sub>2</sub>O<sub>8</sub>微粉末の合成とキャラクタリゼーション

    沢田知昭, 中山忠親, 長島正明, 楠瀬尚史, 林大和, 清野智史, 関野徹, 新原こう一

    日本金属学会講演概要 133rd 2003年

    ISSN:1342-5730

  70. 材料技術トレンドを読む 工業材料キーワード50 セラミック系ナノコンポジット

    新原こう一, 中山忠親, 関野徹, 楠瀬尚史, 林大和

    工業材料 50 (1) 2002年

    ISSN:0452-2834

  71. HDDR-PECS法によるNd<sub>2</sub>Fe<sub>14</sub>B/SiCナノコンポジットの作製

    林慎太郎, 中山忠親, 関野徹, 楠瀬尚史, 林大和, 新原こう一

    日本セラミックス協会年会講演予稿集 2002 2002年

  72. セリア-ジルコニア固溶体基ナノクラスターコンポジットの合成と評価

    中山忠親, 長島正明, 沢田知昭, 関野徹, 楠瀬尚史, 林大和, 新原こう一

    日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集 15th 2002年

  73. イオウ利用とナノテクノロジー 高次機能調和ナノコンポジット材料の新展開

    関野徹, 楠瀬尚史, 中山忠親, 林大和, 新原こう一

    資源・素材 2002 (C/D) 2002年

    ISSN:0919-7915

  74. セラミックス系ナノコンポジット

    新原晧一, 中山忠親, 関野 徹, 楠瀬尚史, 林 大和

    工業材料 50 (1) 42-43 2002年1月1日

    出版者・発行元:日刊工業新聞社

  75. 21世紀の諸課題を克服するナノ及びナノコンポジット材料

    新原晧一, 関野 徹, 楠瀬尚史, 中山忠親, 林 大和

    粉砕 45 (45) 47-58 2001年3月1日

    出版者・発行元:ホソカワミクロン粉体工学研究所

    ISSN:0429-9051

  76. 磁性体ナノクラスターコンポジットの微細構造と磁気熱量効果

    中山忠親, 関野徹, 楠瀬尚史, 林大和, 新原こう一

    粉体粉末冶金協会講演概要集 2001 2001年

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書籍等出版物 10

  1. 金属ナノ粒子の合成/構造制御とペースト化および最新応用展開

    石塚, 智也, 米澤, 徹

    R&D支援センター 2020年12月

    ISBN: 9784905507482

  2. ナノ粒子塗工液の調整とコーティング技術

    技術情報協会

    技術情報協会 2019年6月

    ISBN: 9784861047510

  3. Nanopackaging: Nanotechnologies and Electronics Packaging Second Edition.

    James Morris

    2018年10月

  4. 材料科学・材料工学

    滝澤博胤, 関野 徹, 林 大和

    東京化学同人 2012年10月20日

    ISBN: 9784807907946

  5. 金属ナノ粒子インクの配線技術 ―インクジェット技術を中心に―

    林, 大, 他

    株式会社シーエムシー出版 2011年6月1日

    ISBN: 9784781303444

  6. MEMS and Related Material Technologies

    Yamato Hayashi, Hirotsugu Takizawa

    Research Signpost 2010年12月

    ISBN: 9788130802206

  7. マイクロ・ナノバブルとソノプロセス いろいろ使える「微細泡」の驚異の作用

    林 大和, 滝澤博胤

    (株)ティー・アイ・シィー 2010年5月15日

  8. Nanopackaging: Nanotechnologies and Electronics Packaging

    Y. Hayashi, M. Inoue, H. Takizawa, K. Suganuma

    Springer 2009年1月1日

    ISBN: 9780387473253

  9. 金属ナノ粒子ペーストのインクジェット微細配線

    林 大, 他

    株式会社シーエムシー出版 2006年3月29日

    ISBN: 4882315580

  10. 作り方でこんなに変わる粉体の機能

    林, 節), 他

    株式会社ティー・アイ・シー 2005年9月

    ISBN: 9784924890121

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講演・口頭発表等 60

  1. SDGsを実現する実装用 低コスト・高環境性・高スループット ナノコンポジット粒子合成技術 招待有り

    林 大和

    第3回 融合超越シンポジウム 次世代パワーデバイス・具現化とは 2023年12月2日

  2. Concepts and Applications for SDGs Oriented Nano-material Processing 招待有り

    Yamato HAYASHI

    The 37th International Korea-Japan Seminar on Ceramics 2023年11月16日

  3. 低コストと高環境性を両立した SDGs 指向のナノ材料低温プロセッシングとその 応用 -貴金属ナノ粒子からナノソルダー・室温酸化物ナノ粒子合成まで- 招待有り

    林 大和

    日本セラミックス協会 基礎科学部会第 56 回(2023 年度)基礎科学部会セミナー 2023年7月8日

  4. SDGs oriented processing of nano metal related materials from ceramics powder 招待有り

    47th International Conference and Expo on Advanced Ceramics and Composites 2023年1月24日

  5. 超音波・マイクロ波を活用したSDGs指向のナノ材料合成プロセス 〜簡便・安全・安価に金属からセラミックスまで〜 招待有り

    林 大和

    一般社団法人日本ファインセラミックス協会第5回FCセミナー 2022年9月22日

  6. Fabrication of Nanomaterial processing for SDGs 招待有り

    Yamato Hayashi

    Pan American Ceramics Congress and Ferroelectrics Meeting of the Americas 2022年7月27日

  7. SDGs に対応する新概念の低コスト・高スループットナノ材料合成プロセッシング 〜サステナブルにおける Far Analogy(遠い類推)の重要性〜 招待有り

    林 大和

    一般財団法人日本鉱業振興会2021年度 第4回講演会 2022年2月25日

  8. 超音波キャビテーションのホットスポット効果による非線形・非平衡反応場を利用したナノ材料合成 招待有り

    林 大和

    超温度場3DP「第1回 産学・異分野連携シンポジウム」 2022年1月24日

  9. Fabrication of High-throughput Nanomaterial processing for SDGs 招待有り

    Yamato Hayashi

    化学系学協会東北大会 2021年10月2日

  10. SDGs における材料プロセッシングと産学官連携 招待有り

    林 大和

    日本セラミックス協会2021年秋季シンポジウム 2021年9月2日

  11. ナノソルダー技術とサステナブル社会実装応用に関する研究開発 招待有り

    林 大和

    第31回新産業技術促進検討会シンポジウム「NEDO先導研究プログラム報告会~シーズ発掘と社会実装に向けた発展的展開~」 2021年2月8日

  12. 超音波に立脚した実用ナノ材料合成と SDGs および産学連携推進 招待有り

    林 大和

    化学工学会反応工学部会ソノプロセス分科会 2020 年度講演会 2021年1月12日

  13. Fabrication and Application of Polycrystal Silver Nanowire Transparent conductive film by SDGs-oriented Organic Precursor Splay Painting Reduction method 招待有り

    Yamato Hayashi

    The 44th International Conference and Exposition on Advanced Ceramics and Composites in Daytona Beach. 2020年1月28日

  14. Fabrication Concept and Application of Polycrystal Silver Nanowire Transparent conductive film for Sustainable Development of Goals 招待有り

    Yamato Hayashi

    21st International Symposium Eco-Materials Processing & Design, January 12 to 15, 2020, Yantai, China, 2020年1月14日

  15. Fabrication and Application of Polycrystal Silver Nanowire Transparent conductive film by SDGs-oriented Organic Precursor Splay Painting Reduction method", EMN Mauritius Meeting on Nanowires 招待有り

    Yamato Hayashi

    EMN Mauritius Meeting on Nanowires 2019年11月27日

  16. Fabrication of Polycrystal Silver Nanowire TC film by Organic Precursor Splay Painting Reduction method for Sustainable Development Goals (SDGs) 招待有り

    Yamato Hayashi

    The 36th International Japan-Korea Seminar on Ceramics 2019年11月20日

  17. Fabrication Concept of Nanomaterial for Sustainable Development of Goals(SDGs) 招待有り

    Yamato Hayashi

    6th Global Congress & Expo on Materials Science & Nanoscience, Oct. 7-9, 2019, Dubai, UAE, 2019年10月7日

  18. Fabrication Concepts and Realization of Nanomaterial for Sustainable Development Goals 招待有り

    Yamato Hayashi

    EMN Quantum 2019, Aug. 19-23, 2019, Barcelona, Spain 2019年8月20日

  19. Fabrication of High-Throughput Nanomaterial Processing for Practical Application 招待有り

    Yamato Hayashi

    27th European Advanced Materials Congress, 2019年8月11日

  20. ナノ材料の現状とプロセッシングによる解決・産官学連携による推進 招待有り

    林 大和

    平成 30 年度日本素材物性学会研究会「ナノ材料の創製と活用」 2018年12月21日

  21. 産学・産学官連携における予算獲得とその重要性 –ナノ材料におけるケーススタディ- 招待有り

    林 大和

    日本セラミックス協会東海支部若手セラミスト懇話会秋季講演会 2018年10月19日

  22. Fabrication of Metal Nanoparticle Related Material by Using Ultrasonic Hot Spot Reaction in Solid-Liquid Interface 招待有り

    Yamato Hayashi

    The 6th International Solvothermal and Hydrothermal Association Conference 2018年8月10日

  23. Fabrication and Characterization of Flexible Polycrystal Silver Nanowire Transparent Conductive Film 招待有り

    Yamato Hayashi

    The 12th International Conference on Ceramic Materials and Components for Energy and Environmental Applications 2018年7月24日

  24. Fabrication of Polycrystal Silver Nanowire Transparent conductive film by Organic Precursor Splay Painting Reduction method 招待有り

    Yamato Hayashi

    2018 EMN Carbon Nanostructures/Quantum Meeting, May 7-11, 2018, Dubrovnik, Croatia, 2018年5月9日

  25. 金属ナノ材料の低コスト・高環境性・高スループット合成プロセッシングの開発 – IoTデバイス用金属ナノ材料の問題点とその解決 招待有り

    林 大和

    内閣府SIP/革新的設計生産技術 第10回ナノ物質集積複合化技術研究会 2018年3月9日

  26. 超音波・マイクロ波を用いた低コスト・高環境性金属ナノ粒子関連材料合成プロセス 招待有り

    林 大和

    化学工学会東北支部 第59回プロセス設計技術講演会 2018年3月5日

  27. 金属ナノ材料合成における問題点と新規プロセッシングによる解決 招待有り

    林 大和

    第12回新機能無機物質探索研究センター・シンポジウム 2018年2月9日

  28. Fabrication of Polycrystal Silver Nanowire Transparent Conductive Film by Organic Precursor Painting Reduction Method 招待有り

    Yamato Hayashi

    The 7th Advanced Functional Material and Devices, December 18-23, 2017, Havana, Cuba 2017年12月20日

  29. Fabrication Technique and Structure Concept of Polycrystal Silver Nanowire Transparent Conductive films by Organic Precursor Painting Reduction Method 招待有り

    Yamato Hayashi

    EMN Meeting on Flexible Electronics, November12-16, 2017, Bangkok, Thailand 2017年11月14日

  30. Sustainable Fabrication of Low cost and Low Emission Metal Related Nano-material for IoT devices 招待有り

    林 大和

    化学系学協会東北大会, 平成29年9月16-17日, 岩手大学 2017年9月17日

  31. Eco-fabrication of Metal nanoparticle related Materials by Ultrasonic and Microwave Reactors 国際会議 招待有り

    The 31st International Korea-Japan Seminor on Ceramics 2014年11月26日

  32. 超音波を積極利用・応用した材料設計・材料合成 招待有り

    ソノプロセス分科会2014年度見学会・講演会 「鉱業・無機化学と超音波のプロセッシング」 2014年10月30日

  33. 超音波・マイクロ波励起反応場でのナノ・マイクロ材料創製 招待有り

    日本金属学会 2014年 秋季講演大会 2014年9月24日

  34. Fabrication of Nano-metal Related Materials by Ultrasound and Microwave Reaction 国際会議 招待有り

    2014 China-Japan-Korea Functional and Environmental Materials Conference 2014年8月21日

  35. ナノ材料のオールグリーンプロセスの必要性と研究・産業・社会の関係 招待有り

    第 7 回 次世代先端光科学研究会 2014年7月28日

  36. Eco-Fabrication of Nano-metal Related Materials by Ultrasound Solid-liquid Reaction 国際会議 招待有り

    ICEP2014 International Conference onElectronics Packaging 2014年4月23日

  37. 固-液系超音波反応場を利用したナノ材料創製 招待有り

    日本金属学会 2013年 秋季講演大会 2013年9月17日

  38. Eco-fabrication of metal nanoparticle related materials by ultrasonic and microwave solid-liquid systems 国際会議

    ISRERU-3 &AFM-3 2012年12月9日

  39. マイクロ波固液反応を利用した低コスト・低公害Cuナノ粒子合成

    日本セラミックス協会2012年年会 2012年3月19日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    トピックス講演に採択

  40. 「Eco・logyとEco・nomy両立のためのナノ材料合成概念と考え方」 ― 金属ナノ粒子材料におけるケース・スタディ ー

    第7回信州サステイナビリティ・フォーラム (第1部) 2011年1月26日

  41. 固液系超音波反応場を利用したナノ材料合成とその現象メカニズム

    化学工学会反応工学部会ソノプロセス分科会シンポジウム 「超音波を積極的に活用した最先端材料プロセッシング」 2010年10月23日

  42. Various Applications of Noble Metal Nanoparticle by Eco-fabrication 国際会議

    11th International Symposium Eco-Materials Processing & Design 2010年1月9日

  43. Eco-fabrication of metal nanoparticle related materials by home electric appliances 国際会議

    H.Takizawa

    10th International Symposium Eco-Materials Processing & Design 2009年1月12日

  44. 固液系における超音波キャビテーションを利用したナノ材料合成

    技術情報協会セミナー 2008年9月30日

  45. Decomposition behaviour and morphology change of noble metal oxide by ultrasonic irradiation 国際会議

    International Symposium on Sonochemistry and Sonoprocessing 2007 2007年12月6日

  46. 汎用性のある低コスト・低環境負荷金属ナノ粒子の製造法とその応用

    技術シーズ発表会in2007産官学交流フェア 2007年11月29日

  47. 超音波・マイクロ波を用いた貴金属系ナノ材料のエコ・プロセッシングとその応用

    平成19年度化学系学協会東北大会 2007年9月21日

  48. 低コスト・低環境負荷ファブリケーションによる金属ナノ粒子材料の応用技術開発

    日本セラミックス協会第20回秋季シンポジウム 2007年9月12日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    トピックス講演に採択

  49. 低コストと低環境負荷を両立する貴金属ナノ粒子作製手法の構築とその産業応用

    第3回ナノテクノロジーセンター発表会 2006年10月31日

  50. トータル・エコデザインによる貴金属ナノ粒子材料のプロセス開発とその応用

    平成18年度 粉体粉末冶金協会 春季大会 2006年5月22日

  51. 超音波と酸化物を用いた金属ナノ粒子薄膜の析出

    シーズとニーズ・2003年度特別例会 第8回WORK SHOP 成膜 2003年9月12日

  52. ナノ材料研究開発における技術移転と産学連携

    光電子ナノ材料研究会 2003年8月22日

  53. 低コスト・低環境負荷型超音波ナノファブリケーションの医療用材料への応用

    健康環境科学フロンティア 2003年6月25日

  54. 超音波キャビテーションを利用した低コスト・低環境負荷な貴金属ナノ粒子作製技術

    平成15年第一回近畿産学官連携技術シーズ発表会(近畿経済産業局) 2003年5月23日

  55. 超音波を用いた金属ナノ粒子の作製とその複合化プロセスの開発

    山形大学大学院VBL談話会 2002年11月18日

  56. 超音波衝撃波を用いたナノ粒子複合化プロセス

    日本セラミックス協会 第15回秋季シンポジウム 2002年9月22日

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    口頭 トピックス講演採択

  57. 超音波を用いた低コストな金属ナノ粒子コーティング技術

    新原晧一

    科学技術振興事業団 新技術説明会 研究成果の実用化に向けて 2002年7月11日

  58. Synthesis of Nano-sized Metal Particles by a Liquid-Solid Sonochemical System 国際会議

    6th International Conference on Nanostructured Materials (NANO2002) 2002年6月16日

  59. Ecological processing of nano-sized metal particles supported materials 国際会議

    3rd International Symposium Eco-Materials Processing & Design 2002年1月27日

  60. Fabrication of Nanocomposite Powders by Sonochemical Method 国際会議

    International Symposium on Nano and Nanocomposite Materials 2001年10月5日

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産業財産権 18

  1. 超音波処理装置および超音波処理方法

    林 大和, 滝澤 博胤, 古澤 彰男, 北浦 秀敏, 日根 清裕

    特許7290247

    産業財産権の種類: 特許権

  2. アモルファスナノ粒子の製造方法、アモルファス粒子及びアモルファスナノ粒子分散液

    林大和, 成田一人

    特許6993674

    産業財産権の種類: 特許権

    権利者: 東北大学

  3. はんだペースト用金属ナノ粒子分散液及びその製造方法、並びに、はんだペースト及びその製造方法

    林 大和, 滝澤 博胤, 古澤 彰男

    特許第6782406号

    産業財産権の種類: 特許権

  4. 金属粒子の製造方法および製造装置

    林 大和, 滝澤 博胤, 古澤 彰男, 日根 清裕

    特許第6770323号

    産業財産権の種類: 特許権

  5. 多孔質金属ワイヤー、それを含有する膜、及びそれらの製造方法

    林大和, 菅原賢太, 滝澤博胤

    特許6730700

    産業財産権の種類: 特許権

  6. 酸化物系セラミックス−カーボン複合体の製造方法および酸化物系セラミックス−カーボン複合体

    林大和,滝澤博胤,鈴木広海,キムドヒョン

    特許6598206

    産業財産権の種類: 特許権

  7. 機能性焼結緻密膜の形成方法およびナノ粒子合成方法

    林大和, 森貴洋, 滝澤博胤, 三橋巌, 村田孝平

    特許6281900

    産業財産権の種類: 特許権

  8. 金属ナノ粒子及び金属ナノ粒子の製造方法

    林大和, 講武裕朗, 滝澤博胤

    特許5999588

    産業財産権の種類: 特許権

  9. 酸化ガリウムの製造方法

    林 大和, 高野 裕希, 滝澤 博胤, 小林 稔季

    産業財産権の種類: 特許権

  10. 接合方法および接合装置

    林 大和, 滝澤 博胤, 古澤 彰男, 田崎 学

    産業財産権の種類: 特許権

  11. 複合粒子およびそれを用いた接合構造体

    林 大和, 滝澤 博胤, 古澤 彰男, 日根 清裕, 北浦 秀敏

    産業財産権の種類: 特許権

  12. 触媒粒子およびその製造方法

    産業財産権の種類: 特許権

  13. 抗アレルギー性天然ゴム材料

    新原晧一, 左 容昊, 林 大和

    産業財産権の種類: 特許権

  14. 金属コーティングおよび金属コーティングされた材料

    新原晧一, 左 容昊, 林 大和

    産業財産権の種類: 特許権

  15. 銅微粒子分散液の製造方法、銅微粒子の製造方法、銅微粒子分散液および銅微粒子

    林 大和, 関口和大, 瀧澤博胤, 石川大, 阿部富也

    特許第5848552号

    産業財産権の種類: 特許権

  16. 金微粒子の製造方法

    特許第5512487号

    産業財産権の種類: 特許権

  17. 金属微粒子・金属酸化物微粒子の製造方法、金属微粒子・金属酸化物微粒子、並びに金属含有ペーストおよび金属膜・金属酸化物膜

    林 大和, 関口和大, 瀧澤博胤, 石川大, 阿部富也

    特許第5525301号

    産業財産権の種類: 特許権

  18. 貴金属ナノ材料の製造方法

    林 大和, 石川 大, 滝澤博胤

    4872083

    産業財産権の種類: 特許権

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    白金ナノ分散液(四国計測工業・関東化学)

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共同研究・競争的資金等の研究課題 30

  1. バルク金属を原料とするSDGs指向超音波固液系金属ナノ粒子合成プロセスの構築

    林 大和

    2022年4月 ~ 2025年3月

  2. ナノソルダー実用化による製造プロセス省エネ化技術の開発

    2018年7月 ~ 2022年3月

  3. 粒子集積化技術を基軸としたセラミックスの電磁波焼結プロセスの確立

    武藤 浩行, 河村 剛, 佐藤 和好, 林 大和(分担)

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関:Toyohashi University of Technology

    2018年4月 ~ 2021年3月

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    セラミックスの新規な焼結法として、マイクロ波、レーザー光などの電磁波を利用した「内部加熱」による次世代モノづくり手法を確立することを目的とした原料粉末の集積化、焼結実験を実施した。申請者らが開発したナノ物質集積技術(静電吸着複合法)を基軸として、各種の複合粒子、複合顆粒を作製するための手法を検討した。電磁波に不感なセラミック粒子に電磁波(マイクロ波、レーザ光)吸収特性に優れたナノ粒子を均一に吸着、または分散させた複合粒子、複合顆粒の開発に成功した。アルミナを母材とし、吸収材としてナノサイズのセルロースナノファイバー、炭化ケイ素を用いた複合粒子に対してレーザ直接造形を行った。レーザ照射条件(物理的条件)意外にも、粉末設計(吸収材の吸着量や配置)によっても、造型形態を制御(溶融による造形、焼結による造形を制御することができる)できることを明らかにした。さらに発展させ、複合顆粒を用いた複合材料の造形に関しても検討を行った。本研究で提案する手法を用いれば、真球状の顆粒を作製することができるが、期間中はアルミナージルコニア系複合顆粒を作製した。二種類のナノサイズのセラミックス粒子が均一に分布し、かつ、それぞれの組成比が任意に制御された複合顆粒の作製手法を確立することができた。得られた複合顆粒は真球状、かつ単分散性が高いことから流動性、充填性に優れており、3Dプリンタで多用される粉末床焼結法に有用であることが示された。焼結実験の結果、複合構造(粒子分散型複合材料)を有する造形に成功した。

  4. 酸化物系ナノチューブの高次構造チューニングによる物理光化学機能の深化と体系化

    関野 徹, 清野 智史, 佃 諭志, 楠瀬 尚史, 林 大和(分担), 後藤 知代, 趙 成訓

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

    研究機関:Osaka University

    2015年5月 ~ 2020年3月

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    低次元のナノスケール特異形態を持ち、分子やイオンなどの吸着特性と光触媒特性とを同時に備える酸化チタンナノチューブを基軸とし、元素固溶や表面の化学構造制御、金属・ナノカーボン・有機半導体との複合化などの多様な構造チューニングを実現した材料を創製した。これらナノ材料について、環境浄化光触媒機能の向上や太陽電池電などのエネルギー材料、さらにはガスセンシング材料としての共生機能の向上と機構解明を行った。さらに金属表面やセラミックスなどの基材表面への直接形成や基礎物理化学特性、生体適合特性の検証を行うなど、低次元ナノ構造酸化物の構造・機能チューニングの指針を構築し、材料としての多様な展開を示した。

  5. 第2回 マテリアル・ファブリケーション・デザインセミナー、革新的ナノ材料の創製から、実用ナノ材料のイノベーションへの飛翔

    林 大和

    2020年3月 ~

  6. アモルファス合金ナノ粒子の創製と 自動車触媒・電子実装への応用

    林 大和

    2018年4月 ~ 2019年3月

  7. さび粉末のコールドスプレー溶射による球状黒鉛鋳鉄への耐候性安定さび皮膜の形成

    成田 一人, 林 大和(分担), 宮原 広郁, 坂田 一則

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関:Osaka Kyoiku University

    2015年4月 ~ 2019年3月

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    コールドスプレー法を用いて,金属微粒子を担持した鉄さび粉末を球状黒鉛鋳鉄基材上に積層し,緻密な耐候性安定さび皮膜を人工的に短時間形成することを提案した。犠牲防食性に優れるZn,Al粉末等を,液中超音波を用いて超微細化した後に,黒さび粉末(Fe3O4又はスケール)上にボールミル法により担持させた。その後,鉄合金系基材上にコールドスプレーし,安定さび層が堆積する施工条件の探索に取り組んだ。結果として,ブラスト処理したFCD基板上にAl,Zn,Cu等の下地層を作製した後に,金属超微粒子を担持したスケール粉末をコールドスプレーすることにより,さび皮膜を人工的に作ることができた。

  8. マテリアル・ファブリケーション・デザインセミナー、革新的ナノ材料の創製から、実用ナノ材料のイノベーションへ

    林 大和

    2019年3月 ~

  9. 界面ケミストリ制御に立脚した高い輸送特性を有する銅系導電性ペーストの開発

    井上 雅博, 牟田 浩明, 林 大和(分担)

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関:Gunma University

    2015年4月 ~ 2018年3月

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    バインダ配合成分やフィラー表面処理剤という化学的因子と銅フィラーの界面反応を利用する銅系導電性接着剤の材料設計について検討した.この材料設計により大気キュア可能な高電気伝導性の接着剤を実現できた.エポキシバインダ系の試料では,変性ポリアミドアミンを硬化剤として用いた場合,180 ℃以上の温度でキュアすることで100 μΩcm以下の低い電気抵抗率を得ることができた.フェノールバインダ系の試料では,塩基性度の高いテトラエチレンペンタミンで処理した試料では大気キュアにより50 μΩcm程度の低い電気抵抗率が得られただけでなく,湿熱環境曝露によっても電気抵抗率の増加は見られなかった.

  10. ナノソルダー技術とサステナブル社会実装応用に関する研究開発(NEDO) 競争的資金

    制度名:The Other Research Programs

    2016年1月 ~ 2018年1月

  11. 有機前駆体ペイント還元法による革新的金属ナノワイヤ・ナノワイヤ透明導電膜の創製

    林 大和, 井上 雅博

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関:Tohoku University

    2015年4月 ~ 2017年3月

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    フレキシブル透明導電膜用の銀ナノワイヤー透明導電膜の合成において、低コスト・高環境性・高スループット合成が可能な、有機前駆体ペイント還元法を開発し、最適化をした。前駆体合成手法・塗布手法・還元手法を最適化することによって、ポリカーボネート基板上に抵抗率10Ω、透過度70%以上で、誰にでも前駆体合成から膜の作製まで1時間で合成可能な手法を開発した。

  12. 有機前駆体ペイント還元法による 透明導電膜用貴金属ナノワイヤー膜のワンステップ合成とその応用(田中ホールディングス研究助成) 競争的資金

    制度名:The Other Research Programs

    2015年4月 ~ 2016年3月

  13. 有機前駆体ペイント還元法による 革新的銀ナノワイヤー透明導電膜合成法の開発(村田学術振興財団) 競争的資金

    2014年7月 ~ 2015年6月

  14. ナノ粒子を利用した金型めっき代替技術の開発(JST) 競争的資金

    2014年1月 ~ 2015年3月

  15. マイクロ波非平衡反応場を利用したSn含有マルチフェロイック新材料創製

    滝沢 博胤, 林 大和(分担)

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関:Tohoku University

    2012年4月 ~ 2015年3月

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    本研究では、特異な原子価状態であるSn2+含有新規複酸化物の合成をマイクロ波プロセッシングにより行い、スズ2価含有酸化物の合成メカニズムを明らかにすることを目的とした。SnO-GeO2系において、マイクロ波照射により2相の新規相の合成に成功した。また、通常加熱による比較実験を通じた一連の研究から、急速加熱および非平衡反応場・一方向拡散が、Sn2+含有新規物質創製に重要な因子であることを明らかにできた。

  16. 卑金属ナノ粒子によるプリント利用技術普及のための低コスト・大量合成プロセスの開発(JST) 競争的資金

    2012年10月 ~ 2013年9月

  17. 固液系反応場と貴金属を利用した電子実装用金属ナノ粒子の高機能・高付加価値化( 田中貴金属グループ研究助成) 競争的資金

    制度名:The Other Research Programs

    2012年4月 ~ 2013年3月

  18. 高次構造制御による酸化セリウム機能向上技術および代替材料技術を活用したセリウム使用量低減技術開発

    2011年4月 ~ 2012年3月

  19. 固液系非平衡反応場を利用したナノ粒子関連材料の創製(財団法人天野工業技術研究所) 競争的資金

    制度名:The Other Research Programs

    2011年4月 ~ 2012年3月

  20. 次世代ヒューマンインターフェース構築のための伸縮性導電インクの開発

    井上 雅博, 牟田 浩明, 林 大和(分担)

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    2010年 ~ 2012年

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    スマートテキスタイル(E-テキスタイル)への応用を目的として,アクリル系あるいはポリウレタン系エラストマーにAgフレークを添加した伸縮性導電インクを開発した.この導電性インクの電気抵抗率はバインダ組成に依存して変化したが,80-100℃でキュアしたところ20-200μΩcmの抵抗率が得られた.このインクを用いて作製した印刷配線の電気抵抗は引張ひずみが増加するにしたがって増加する傾向があった.この導電性インク配線の保護層を作製するために電気的絶縁インクも開発した.伸縮性電子回路をこの導電性および絶縁性インクを用いて布地に印刷形成した.この印刷回路をリードとして用いることにより,日常的活動中の人からの心電モニタリングの実証実験に成功した.

  21. 高効率エネルギー材料用の環境調和型低コスト金属ナノ粒子合成法の開発と応用(ゼネラル石油研究奨励財団) 競争的資金

    制度名:The Other Research Programs

    2010年4月 ~ 2011年3月

  22. LCAを考慮した触媒用貴金属ナノ粒子合成(スズキ財団) 競争的資金

    制度名:The Other Research Programs

    2009年4月 ~ 2010年3月

  23. 低コスト・低環境負荷ファブリケーションによる金属ナノ粒子材料の応用技術開発(NEDO) 競争的資金

    制度名:The Other Research Programs

    2006年1月 ~ 2008年12月

  24. 超高圧力場を反応場とした軽元素共有結合ネットワークの構築と機能設計

    滝沢 博胤, 林 大和(分担)

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Exploratory Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Exploratory Research

    研究機関:Tohoku University

    2007年 ~ 2008年

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    軽元素の共有結合ネットワークからなる結晶構造内のオングストロームサイズの空洞を「機能設計の場」と捉え、ゲスト種の導入によって電子・スピン・フォノンを独立に操り、ハイブリッド機能を発現し、モノリシック材料の多機能化を実現することを目的として、ホウ素と酸素、イオウからなる配位多面体を骨格とした新規物質を高圧合成法により探索した。ホウ素化合物の多くは、常圧下ではホウ素の平面3配位構造となるが、高圧力下ではsp^3配置によるBO_4やBS_4四面体の形成が促進され、これら四面体のネットワークから成る高圧相の形成が認められた。Ag-B-O系では、7GPa程度の圧力下で、新規化合物がアモルファス試料中に混在して生成し、そのIRスペクトルからBO_4四面体の形成が示唆された。温度、圧力をパラメーターとして結晶生成条件を詳細に調べることにより、褐色透明の単結晶を単離することに成功した。単結晶X線構造解析の結果、この新規物質はAg_<13>B_<11>O_<23>の化学組成で表される化合物で、BO_4四面体の頂点共有から成る結晶構造内の大きなケージに、Agイオンが統計的に分布した構造を有することがわかった。ケージ内ではAgイオンが大きな熱振動パラメーターを示すことから、ケージをチャンネルとしたイオン伝導性発現が期待できる。 メタロイド共有結合性化合物の物質探索では、新たにMnGe_4型新規物質群を見出し、その結晶構造を明らかにし、Mn-Mn距離に応じて強磁性が発現することを確認した。

  25. メゾスコピック機能材料のマイクロ波プロセッシング

    滝沢 博胤, 林 大和(分担)

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関:Tohoku University

    2005年 ~ 2007年

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    新しい無機材料プロセッシングの構築を目的として、マイクロ波照射による非平衡反応下でナノ・メソスケール構造体を形成し、選択加熱系における熱的非平衡反応メカニズムの解明、非平衡反応下におけるナノ・メソスケール構造体の形成機構、格子・欠陥導入による電気的,磁気的,光学的物性制御手法の検討を行った。マイクロ波照射下での化学反応は、特定成分の選択加熱による微視領域での熱的非平衡反応としての特徴を有し、TiO_2-SnO_2系、Fe_3O_4-FeAl_2O_4固溶体のスピノーダル分解によるメゾスコピック組織形成が認められた。いずれも短時間のマイクロ波照射によって10〜30nmスケールに2相が積層したナノ組織の形成に成功した。電気炉加熱等の通常の化学反応では、スピノーダル分解による相分離組織形成には長時間の熱処理を要するが、マイクロ波照射下では微視領域での熱揺らぎにより固相拡散が促進され、極めて短い時間スケールでメゾスコピック組織の形成が可能となることを明らかにした。周波数の異なるマイクロ波を利用した材料プロセッシングを検討したところ、波長の長い2.45GHzのマイクロ波利用が有効であり、相分離の形成には物質内部へのマイクロ波侵入深さ(δ)が大きく影響することが明らかとなった。マイクロ波照射下での選択加熱は、基板上に形成された薄膜デバイスの結晶化にも有効であり、シリコン半導体基板上に形成されたPZT系誘電体薄膜の低温・短時間での結晶化も実現された。以上より、マイクロ波照射下の選択加熱の利用により、平衡組織から逸脱したマクロ・ミクロ組織形成が可能となることを実証した。

  26. マイクロ波プロセスによる階層構造構築と希土類機能発現

    滝沢 博胤, 林 大和(分担)

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

    研究機関:Tohoku University

    2005年 ~ 2006年

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    TiO_2-SnO_2系は、固溶体が分相の際にスピノーダル分解を起こし、変調組織が数nmのメゾスコピック層状組織を形成することが知られている。スピノーダル分解は自己組織化反応であるため、熱処理のみの単純なプロセスでメゾスコピック組織を形成する。本研究では、28GHzと2.45GHzの2つの周波数のマイクロ波を用いて、TiO_2-SnO_2系に希土類元素をドープした場合のメゾスコピック組織形成と蛍光性発現を試みた。どちらの周波数のマイクロ波を用いた場合でも、固相拡散促進効果により、通常の固溶温度よりも低温・短時間での固溶が完了した。しかしマイクロ波加熱ではドーパントを添加しない場合、及びEu_2O_3のみを添加した場合もスピノーダル分解は進行せず、メゾスコピック組織の形成には至らなかった。本系に3価のカチオンを添加した場合、格子間カチオンが生成されるためにカチオンの移動度が増し、相分離速度が増加する。Eu_2O_3を添加した場合にはこの効果が顕著に現れなかった。これはEu^<3+>のイオン半径がTi^<4+>やSn^<4+>に比べて大きすぎるために、格子中へ固溶せず、相分離速度を増加させる程度の格子間カチオンが生成されなかったためと推察される。一方、Eu_2O_3と共に相分離速度の増加に有効であるAl^<3+>を添加した試料にマイクロ波を照射したところ、どちらの周波数から得られた試料もスピノーダル分解が進行していることが確認され、短時間かつ単純なプロセスでのメゾスコピック組織の作製に成功した。SnO_2単体へEu添加した場合にはEu^<3+>の磁気双極子遷移である^5Do→^7F_1遷移に起因するピークが観測されたが、固溶体及び相分離後の試料は蛍光性が低下した。スピノーダル相分離においては、微視的領域での濃度変動が組織形成に深く関与することから、マイクロ波照射下での選択加熱現象による微視領域での熱的非平衡状態の実現が鍵となっていると思われる。

  27. エコ・ファブリケーションによる金属ナノ材料のモルフォロジー制御

    林 大和

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    研究種目:Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    研究機関:Tohoku University

    2005年 ~ 2006年

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    本研究では低環境負荷・低コストで金属ナノ材料が作製可能な超音波ナノファブリケーション技術を用いて、この非線形な反応場のコントロールを行い、ナノ材料の表面性状や形状等のモルフォロジーの制御技術の確立を行う。そして、理論的観点及び実験的証拠から非線形である超音波反応場の検討を行い、エコ・ファブリケーションのための超音波反応場の可能性を探索し、新規ナノ材料の開発指針を得ることが本研究の目的である。本年度は、超音波を用いた水溶媒中での銀ナノ材料の形態制御を目的として以下の研究を行った。 これまでの研究で貴金属酸化物とエタノール等の有機溶媒中で超音波出力・周波数・溶媒・熱伝導率等の反応場条件を変化させることにより酸化物が還元し、生成物の形態制御が可能であることが判明している。そこで更なる低環境負荷プロセスを目的として水溶媒中でのナノ形態制御技術開発を行った。水溶媒でも超音波を作用させ、プロセスの改良することにより銀に還元し、銀ナノ材料が作製できることを見出した。高分解能透過型電子顕微鏡観察の結果から、作製条件によりナノロッド状やナノプレート状に銀ナノ粒子材料のモルフォロジーを変化させることが可能なことが分かった。また添加剤により、収率が大きくなることも分かった。このモルフォロジーの変化は超音波を照射した場合にみられる効果であった。 水溶媒で分散剤を使用することなく、ナノロッド、ナノプレート状の銀ナノ材料を作製することに成功し、エコ・ファブリケーションによる金属ナノ材料のモルフォロジー制御のための基礎技術を確立した。

  28. 無公害で低コストなナノ粒子作製・ナノコーティング技術の研究開発(NEDO産業技術フェローシップ事業) 競争的資金

    2001年4月 ~ 2004年3月

  29. 超音波リアクターを利用した低コスト・低環境負荷実現高次制御ナノ複合材料の開発研究

    林 大和

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究種目:Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究機関:Tohoku University

    2004年 ~ 2004年

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    本研究では低環境負荷・低コストでナノ材料が作製可能な超音波ナノファブリケーション技術に注目し、理論的観点及び実験的証拠から反応場の検討を行い、金属ナノ材料作製のためのプロセス最適化を検討した。 本年度前半では単分散銀ナノ粒子の作製プロセス確立のために、出発原料に酸化銀とアルコールを用い、超音波の出力・周波数制御、界面活性剤、溶媒、熱伝導率、圧力、温度制御により粒子サイズ、形態の制御を検討し、透過型電子顕微鏡(TEM)・走査型電子顕微鏡(SEM)で観察を行い、形状の反応場依存性の評価を行った。粒子形状及びサイズは、出発原料比率・超音波反応場条件によって制御可能であり、数nmサイズから数百nmサイズまで容易に制御可能であることが判明した。また従来法とは異なり、低い過飽和度で大量に低コスト・低環境負荷で作製可能であることが判った。本年度後半では白金ナノ粒子のセラミックス粒子への担持コーティングの検討を行った。従来法での白金担持手法は、金属塩を用いるため、触媒毒や酸性雨の源となる残留イオンが廃液に存在する。本手法では酸化物とアルコールを用いるため、従来法とは異なり残留イオンが存在しなく、低環境負荷に貢献し、従来、貴金属ナノ粒子担持材料に存在していた環境材料のジレンマの解決が可能なことが判った。また、白金ナノ粒子は非常に簡単に数nmサイズの制御が可能であることが判明した。また、卑金属材料へ応用のために卑金属酸化物材料のエンタルピー計算を行った。計算の結果より、酸化第一銅出発による銅ナノ粒子の作製が卑金属材料系において実現可能性があることがわかった。これらの結果は、国際学会4件、国内学会3件で発表を行った。また、この超音波ナノファブリケーション技術に関して、アメリカ電気学会(IEEE)からレビュー原稿の依頼があり、執筆を行った。

  30. 多機能調和型ナノ複合材料の創成とその構造・機能に関する研究

    林 大和

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究種目:Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究機関:Osaka University

    1998年 ~ 1999年

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担当経験のある科目(授業) 6

  1. 機能無機材料化学

  2. 固体化学

  3. 情報基礎B

  4. 化学・バイオ工学演習B

  5. 創造工学研修

  6. 化学・バイオ工学実験

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Works(作品等) 1

  1. 【水系】白金ナノ分散液 Water-based Platinum Nano Dispersion

    関東化学より販売, https://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press_20130312_01.pdf

    2013年3月12日 ~

    作品分類: その他

社会貢献活動 18

  1. 大学見本市~イノベーション・ジャパン ブース出展(東北大学 林 大和)

    大学見本市~イノベーション・ジャパン

    2023年8月24日 ~ 2023年8月25日

  2. 「東北大学大学院工学研究科極限材料創製化学分野」ブース出展

    SEMICON JAPAN2022

    2022年12月14日 ~ 2022年12月16日

  3. 「東北大学大学院工学研究科極限材料創製化学分野」ブース出展

    SEMICON JAPAN2021

    2021年12月15日 ~ 2021年12月17日

  4. 「東北大学大学院工学研究科極限材料創製化学分野」ブース出展

    SEMICON JAPAN2019

    2019年12月11日 ~ 2019年12月13日

  5. 「ナノソルダー技術とサステナブル社会実装に関する研究開発」ブース出展

    イノベーション・ジャパン2019 ~大学見本市&ビジネスマッチング~

    2019年8月29日 ~ 2019年8月30日

  6. 「ナノソルダー技術とサステナブル社会実装に関する研究開発」ブース出展

    イノベーション・ジャパン2018 ~大学見本市&ビジネスマッチング~

    2018年8月30日 ~ 2018年8月31日

  7. 「東北大学大学院工学研究科極限材料創製化学分野」 ブース出展

    SEMICON JAPAN2017

    2017年12月13日 ~ 2017年12月15日

  8. 「東北大学大学院工学研究科極限材料創製化学分野」 ブース出展

    SEMICON JAPAN2016

    2016年12月14日 ~ 2016年12月16日

  9. 金属ナノフィラーの技術・開発動向「銅ナノフィラーの技術・開発動向」

    金属ナノフィラーの技術・開発動向~銀ナノフィラー、銅ナノフィラー~

    2023年4月24日 ~

  10. SDGsに対応する新概念の低コスト・高スループットナノ材料合成プロセシング

    第13回 東北大学 Networking Evening(https://oi.tohoku.ac.jp/movie/#ne13)

    2021年10月29日 ~

  11. SDGsに対応する新概念の低コスト・高スループットナノ材料合成プロセッシング(https://www.youtube.com/watch?v=gxmJUypj25c)

    新技術説明会

    2021年7月27日 ~

  12. オンラインだからよく視える超音波反応装置

    化学工学会ソノプロセス分科会 2020 年度見学会

    2021年2月24日 ~

  13. 金属ナノ粒子の設計・合成、制御技術~実用化に向けた新しい技術・概念と課題~

    サイエンス&テクノロジーセミナー

    2019年4月16日 ~

  14. 基礎から学ぶ金属ナノ粒子・ナノインク~合成からエレクトロニクスまで~

    R&D支援センター

    2019年2月24日 ~

  15. 「超音波・マイクロ波を利用した安価で安全なナノ材料合成」ブース出展

    産学官金連携フェア2018みやぎ

    2018年1月18日 ~

  16. 曲面フレキシブルタッチパネル用透明導電フィルム・材料と電極形成技術

    S&T出版

    2016年9月29日 ~

  17. 宮城県宮城野高等学校 訪問学習

    2012年8月3日 ~

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    宮城野高校では、2年生を対象に、主体的な進路選択能力や社会性を高めるために、「総合的な学習の時間(校内名称 フロンティア・タイム)」の授業の一環として訪問学習を実施している。 上記の趣旨のもと、滝澤研究室において高校生3名に対し、マイクロ波の研究について紹介を行うとともに、研究室所有の実験装置などを見学して頂いた。

  18. ユーザーの声「低コスト・低環境負荷プロセスで合成したナノコンポジット材料の微細構造観察」

    2005年11月 ~

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    液体に超音波照射を行うと、キャビテーション(気泡の生成・消滅現象)が起きます。その際発生する局所エネルギーを利用し、各種貴金属ナノ粒子を合成することに成功しました。貴金属ナノ粒子の形状・組成・分散状態を知るために、本支援プロジェクトを通じて九州大学にある電子顕微鏡3台(JEM-4000EX, JEM-2010FEF, TECNAI-20)を利用させていただいています。通常のTEM観察に加え、高分解能観察・元素マッピング・トモグラフィーといった高度な観察が実施でき非常に満足しています。徐々にではありますが、導電性インクや光触媒としての応用が視野に入ってきました。金子助教授、成田研究員のご助言・ご好意に大変感謝しております。

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メディア報道 28

  1. 低温プロセスで接合、耐熱性200℃

    電波新聞

    2022年7月

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  2. 低温・短時間で200℃耐熱 パナが新接合材料 次世代パワー半導体向け

    日刊工業新聞

    2022年7月

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  3. パナHDがナノソルダー接合材料開発

    科学新聞

    2022年7月

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  4. 低温プロセスで接合可能な耐熱200°Cのパワーデバイス向け 接合材料、NEDOなどが開発

    マイナビニュース

    2022年6月22日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  5. 低温プロセスで接合できる耐熱200°Cのナノソルダー接合材料を開発(PR

    毎日新聞

    2022年6月22日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  6. パナソニックHD、東北大・大阪教育大・秋田大・芝浦工大と 低温プロセスで接合できる耐熱200°Cのナノソルダー接合材料 を開発

    日本経済新聞

    2022年6月21日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  7. NEDO 低温接合で耐熱200度はんだ開発

    WEB産業新聞

    2022年6月21日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  8. パワー半導体向け 低温接合材料開発

    化学工業日報

    2022年6月

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  9. 銅ナノ粒子、合成50倍速、低温焼結・廃棄物なし 執筆者本人

    日刊工業新聞

    2021年8月20日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  10. NEDO先導研究プログラム報告会~シーズ発掘と社会実装に向けた発展的展開~ 執筆者本人

    日刊工業新聞

    2021年4月7日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  11. 酸化ガリウム、常温で安価合成

    日経産業新聞

    2020年3月18日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  12. 電動車普及へセラ研究加速- 東北大 チタン酸リチウム複合粒子効率合成

    化学工業日報

    2018年9月4日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  13. 東北大 クロム 酸化させず低温製膜 プレス機の補修など有効

    化学工業日報

    2015年3月24日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  14. 銀ナノワイヤー 簡便・低コストの製膜法 東北大が開発 保護剤など不要に

    化学工業日報

    2014年3月5日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  15. ナノ粒子合成に光

    東北大学新聞

    2013年4月23日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  16. 水系白金ナノ粒子分散液の製品実用化に成功 ~保護剤を使用しない環境にやさしい製造法を採用~

    ナノテクジャパン WEBトピックス

    2013年3月22日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  17. 白金ナノ粒子の新合成法 低コストで高活性期待

    化学工業日報

    2013年3月14日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  18. 銅ナノ粒子 低コスト・高効率の新製法

    化学工業日報

    2012年3月8日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  19. 貴金属ナノ粒子 超音波使い製造費1/3 東北大など 環境負荷も低減

    日経産業新聞

    2009年12月22日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  20. 超音波でナノ粒子作製 低コストと環境性両立

    日刊工業新聞

    2007年9月13日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  21. 金属ナノ粒子 低コスト製造法開発

    化学工業日報

    2007年9月8日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  22. エコ・デザインで、低環境負荷と低コストを両立「金属ナノ粒子」研究最前線

    西日本新聞

    2006年3月4日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  23. 東北大, 超音波を用いる金属ナノ粒子複合材料の低コスト・低環境負荷作製プロセスを開発

    日経ナノテクノロジー

    2005年5月19日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  24. 超音波照射によるナノ粒子析出プロセス

    MOTで読むファインセラミックス技術戦略 日刊工業新聞社刊

    2004年7月31日

    メディア報道種別: その他

  25. 環境にやさしい製膜法 メッキ液や還元剤が不要

    大阪大学新聞

    2002年10月20日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  26. メッキ液や還元剤が不要 阪大が環境にやさしい製膜法

    日本工業新聞

    2002年10月1日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  27. 民間移転事業で材料技術説明会 JSTが本社と

    日刊工業新聞

    2002年7月12日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  28. エタノールに分散の酸化金属粉末 数ナノメートルの粒子を析出

    日刊工業新聞

    2002年3月8日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

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学術貢献活動 28

  1. 第17回日本セラミックス協会マテリアル・ファブリケーション・デザイン研究会「マテリアルデザインとプロセッシングデザインとキャラクタリゼーション4」 特別企画「博士課程と研究キャリア2」

    2023年3月28日 ~ 2023年3月29日

  2. 第15回日本セラミックス協会マテリアル・ファブリケーション・デザイン研究会「光に立脚した材料化学」

    2022年12月21日 ~ 2022年12月22日

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  3. 日本セラミックス協会 第35回秋期シンポジウム特定セッション「マテリアルデザインとプロセッシングデザイン」

    2022年9月14日 ~ 2022年9月16日

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  4. 第14回日本セラミックス協会マテリアル・ファブリケーション・デザイン研究会「マテリアルデザインとプロセッシングデザインとキャラクタリゼーション3」特別企画「博士課程と研究キャリア」

    2022年3月14日 ~ 2022年3月15日

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  5. 第2回 マテリアル・ファブリケーション・デザインセミナー 「革新的ナノ材料の創製から、実用ナノ材料のイノベーションへ飛翔」同時開催第10回日本セラミックス協会MFD研究会

    2020年3月3日 ~ 2020年3月4日

  6. 第16回日本セラミックス協会マテリアル・ファブリケーション・デザイン研究会『材料合成におけるインフォマティクス最前線』

    2023年3月8日 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  7. 第13回日本セラミックス協会マテリアル・ファブリケーション・デザイン研究会『ベンチャー起業, 大学とベンチャー企業」

    2022年3月10日 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  8. American Ceramic Society, PAC RIM 14, Symposium12 Specific Reaction Field and Material Fabrication Design”, Symposium Chair

    2021年12月 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  9. 日本セラミックス協会第34回秋季シンポジウムセッション「マテリアルデザインとプロセッシングデザイン」 オーガナイザー

    2021年9月 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  10. 第12回日本セラミックス協会マテリアル・ファブリケーション・デザイン研究会日本セラミックス協会2021年年会サテライトセミナー「SDGs(持続可能な開発目標)と材料・プロセッシング」

    2021年3月23日 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  11. 第11回日本セラミックス協会マテリアル・ファブリケーション・デザイン研究会 「ニューノーマル時代のニューノーマルセミナー」

    2021年3月2日 ~

  12. 日本セラミックス協会第33回秋季シンポジウムセッション「マテリアルデザインとプロセッシングデザイン」 オーガナイザー代表

    2020年9月 ~

  13. 第10回日本セラミックス協会マテリアル・ファブリケーション・デザイン研究会サテライトセミナー「独創性と品質の高い研究の遂行・大型予算と共同研究費の獲得」

    2020年3月2日 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  14. American Ceramic Society, PAC RIM 13 Symposium21 Specific Reaction Field and Material Fabrication Design”, Symposium Chair

    2019年10月 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  15. 第9回日本セラミックス協会マテリアル・ファブリケーション・デザイン研究会機能発現のためのマテリアルデザインとファブリケーションデザイン

    2019年6月24日 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  16. 第8回日本セラミックス協会マテリアル・ファブリケーション・デザイン研究会「超音波の物理化学現象と材料合成への応用」

    2019年3月24日 ~

  17. マテリアル・ファブリケーション・デザインセミナー 「革新的ナノ材料の創製から、実用ナノ材料のイノベーションへ」同時開催第7回日本セラミックス協会MFD研究会「マテリアルデザインとプロセッシングデザインとキャラクタリゼーション」

    2019年3月4日 ~

  18. 日本セラミックス協会 第57回セラミックス基礎科学討論会 実行委員(渉外担当)

    2019年1月 ~

  19. 日本セラミックス協会 第31回秋季シンポジウムセッション 「マテリアルデザインとプロセッシングデザイン」 オーガナイザー代表

    2018年9月 ~

  20. 第6回日本セラミックス協会MFD研究会「新材料創製のための材料設計とプロセッシング」

    2018年7月24日 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  21. 第5回日本セラミックス協会MFD研究会「特殊・新奇な反応場, プロセッシングと材料開発のヒント」

    2018年3月15日 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  22. 第4回日本セラミックス協会MFD研究会 「大学教員の研究費・論文・知財・産学連携における環境と状況」

    2018年1月15日 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  23. 日本セラミックス協会 第30回秋季シンポジウムセッション 「マテリアルデザインとプロセッシングデザイン」 オーガナイザー代表

    2017年9月 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  24. 第3回日本セラミックス協会MFD研究会「機能発現のためのプロセスデザイン」

    2017年7月26日 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  25. 第2回日本セラミックス協会MFD研究会 「最新ナノ材料プロセッシングとキャラクタリゼーション」

    2017年3月17日 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  26. 第1回日本セラミックス協会MFD研究会 「大学における材料開発と予算獲得・産学連携」

    2017年1月20日 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  27. 日本セラミックス協会 第29回秋季シンポジウムセッション 「マテリアルデザインとプロセッシングデザイン」 オーガナイザー代表

    2016年9月 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

  28. PacifiChem2015 “Specific Effect(s) in Chemical Reactions by Innovative Technologies (#157)”, Organizer

    2015年12月 ~

    学術貢献活動種別: 学会・研究会等

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その他 12

  1. ナノソルダー技術とサステナブル社会実装応用に関する研究開発

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    はんだ融点を超える」実用ナノソルダー・ナノソルダーペーストのポテンシャルを実証し、高集積化・省エネルギー実装プロセスによる革新的な実装設計とそのデバイス製造・利用 による社会実装によってサステナブルな社会構造・産業構造を実現する。

  2. 有機前駆体ペイント還元法による 革新的銀ナノワイヤー透明導電膜合成法の開発

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    高アスペクト比有機前駆体を合成し、配列させ形状維持して還元することによって超高アスペクト比の金属ナノワイヤー透明導電膜を合成する技術を開発し、フレキシブル性、透明性と高電気伝導性を兼ね備えた、簡単に安価に大量生産を可能にする技術を実現する。

  3. ナノ粒子を利用した金型めっき代替技術の開発

    詳細を見る 詳細を閉じる

    ナノ粒子の大量生産とそのナノ粒子を用いたメッキ代替技術の開発を行う

  4. 卑金属ナノ粒子によるプリント利用技術普及のための低コスト・大量合成プロセスの開発

    詳細を見る 詳細を閉じる

    自動車部品や電子デバイス等における部品の配線やメッキ代替への応用を目的とした銅・ニッケル・クロム等の卑金属金属ナノ粒子の合成に関して、高価な製品から廉価な製品にまで利用を拡大するために、高濃度で安価でかつサステナブルに低環境負荷を同時に実現する高効率なスループット合成を確立する。加えて、分散剤を極力使用しないプロセスで粒子径およびモルフォロジーの制御を行い、高焼結性の金属ナノ粒子ペーストを開発・最適化し、プリント利用技術用卑金属ナノ粒子の大量使用工業化に向けた実用・応用指針を得る

  5. 固液系反応場と貴金属を利用した電子実装用金属ナノ粒子の高機能・高付加価値化

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    新規貴金属ナノ粒子合成プロセスとして固液系超音波・マイクロ波プロセスを開発し、 貴金属ナノ粒子の更なる高機能・高付加価値化を実現するために高濃度で低コストと低環境負荷が両立した簡 便で安全な大量生産の汎用プロセスを目的としたサステナビリティな新しい金属ナノ粒子の合成プロセスの開 発を行う。また、安全・安価を特徴とした貴金属ナノ粒子の新しい産業応用への可能性を模索し、技術展開を 行う。。

  6. 固液系非平衡反応場を利用したナノ粒子関連材料の創製

    詳細を見る 詳細を閉じる

    本研究では従来の高価・高環境負荷であるナノ材料作製技術の概念を打破した低コスト・低環境負荷プロセスによる金属ナノ粒子の高効率・単分散・シングルナノメーターを実現する作製技術の開発を目指す。超音波やマイクロ波を用いた汎用の非平衡反応場と低公害原料を使用することによって未踏の固液非平衡反応場・プロセスを開拓し、サスティナビリティなナノ材料・ナノ材料プロセッシング技術を実現する。

  7. 高効率エネルギー材料用の環境調和型低コスト金属ナノ粒子合成法の開発と応用

    詳細を見る 詳細を閉じる

    従来法のナノ材料合成法は、制約の多い特殊な設備手段を必要とする場合や、また作製において有害物質が介入する等の様々な問題点がある。本研究では従来の高価・高環境負荷であるナノ材料作製技術の概念を打破する、低コスト・低環境負荷プロセスによる化学・排気ガス浄化触媒用の金属ナノ粒子(パラジウム・白金)の高効率・単分散・シングルナノメーターを実現する制御作製技術及びその担持複合材料の開発を目指す。また燃料電池や太陽電池などのエネルギー材料電極用として、ナノカーボン/貴金属ナノ粒子(パラジウム・白金)ナノコンポジット、カーボンナノチューブ/金属ナノ粒子(パラジウム・白金・銀・銅)ナノコンポジットの開発を行い、塗布し低温で加温することで簡単に電極として使用可能な低コスト・環境調和型ナノコンポジットペーストの開発を目指す。従来の液相・気相法では困難なこれらの項目を超音波やマイクロ波を用いた汎用の非平衡反応場と低公害原料を使用することによって未踏の固液非平衡反応場・プロセスを開拓し、ナノ製造技術の戦略目標である、高効率・低環境負荷化を備えた安全で地球環境にやさしい低コストなナノ材料・ナノ材料プロセッシング技術を開発し、化学触媒や排気ガス浄化触媒、電池用電極など、高効率エネルギー利用やその材料のための高効率プロセスを実現する。

  8. LCAを考慮した触媒用貴金属ナノ粒子合成

    詳細を見る 詳細を閉じる

    LCAを考慮した触媒用貴金属ナノ粒子のプロセス開発を行う。

  9. 低コスト・低環境負荷ファブリケーションによる金属ナノ粒子材料の応用技術開発

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    金属ナノ粒子材料は、量子サイズ効果や体積効果によりバルクでは見られない特異的な性質や高活性な性質を示すため、様々な用途で需要が高まっている。しかしながら従来作製技術は、物理的な作製法においては加熱や高真空、大型のチャンバーが必要で多額の設備投資が必要であり、化学的な作製法では、原料に毒性物質を使用する場合が多く、また酸性雨や地球温暖化の原因となる場合が多い。そのため、工業化には公害対策のための多額の設備投資が必要である。 本研究では、超音波反応場を利用した低コストかつ低公害な金属ナノ材料作製技術を、触媒材料やナノ粒子ペースト等の実用材料への応用展開と大量生産に向けた新しい装置開発を行い、高価・高度というナノファブリケーションの概念を打破し、新しい学問領域の開拓と実用ナノ材料による新産業創製を目指す。

  10. 【水系】白金ナノ分散液(水分散タイプ)

  11. 【水系】白金ナノ分散液(水・エタノール分散タイプ)

  12. 無公害で低コストなナノ粒子作製・ナノコーティング技術の研究開発

    詳細を見る 詳細を閉じる

    無公害で低コストなナノ粒子作製やナノコーティング技術の研究開発を行うと共に研究スキルの向上を図る。

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