氏名

スガハラ ヨシユキ

菅原 義之

職名

教授 (https://researchmap.jp/read0030096)

所属

(先進理工学部)

連絡先

URL等

WebページURL

http://www.f.waseda.jp/ys6546/index.html

研究者番号
50196698

本属以外の学内所属

兼担

理工学術院(大学院創造理工学研究科)

理工学術院(大学院先進理工学研究科)

研究院(研究機関)/附属機関・学校(グローバルエデュケーションセンター)

学内研究所等

メソスケール材料研究所

研究所員 2009年-2014年

理工学総合研究センター

兼任研究員 1989年-2006年

実践的ナノ化学G

研究所員 2007年-2011年

ナノテクノロジー研究所

研究所員 2007年-2014年

ナノテクノロジー研究所

研究所員 2015年-

メソスケール材料研究所

研究所員 2015年-

理工学術院総合研究所(理工学研究所)

兼任研究員 2006年-2018年

理工学術院総合研究所(理工学研究所)

兼任研究員 2018年-

学歴・学位

学歴

-1983年 早稲田大学 理工学部 応用化学
-1988年 早稲田大学 理工学研究科 応用化学

学位

工学博士 早稲田大学

経歴

平成元年9平成2年3月 米国マサチューセッツ工科大学博士研究員
平成2年4早稲田大学専任講師
平成4年4早稲田大学助教授
平成10年 フランスモンペリエ大学訪問研究員
平成12年4早稲田大学教授

所属学協会

日本セラミックス協会 理事

日本化学会

日本粘土学会

米国化学会

米国セラミックス協会

米国材料学会

日本分析化学会

高分子学会

無機高分子研究会(高分子学会研究会)

受賞

日本セラミックス協会賞進歩賞

1992年

日本粘土学会奨励賞

1989年

研究分野

キーワード

セラミック科学

科研費分類

工学 / 材料工学 / 複合材料・表界面工学

工学 / 材料工学 / 無機材料・物性

化学 / 材料化学 / 無機工業材料

研究テーマ履歴

層状化合物を利用した無機-有機ハイブリッドの合成

研究テーマのキーワード:層状化合物, インターカレーション, 無機-有機ハイブリッド, 化学プロセス

機関内共同研究

ゾルーゲル法によるセラミックス及びハイブリッド材料の合成と構造

研究テーマのキーワード:ゾルーゲル法,有機修飾セラミックス,ぺロブスカイト, 無機-有機ハイブリッド,化学プロセス

機関内共同研究

非酸化物セラミックス前駆体の開発

研究テーマのキーワード:プレセラミックポリマー,有機金属化学, 非酸化物,化学プロセス

機関内共同研究

論文

Inorganic Janus nanosheets bearing two types of covalently bound organophosphonate groups via regioselective surface modification of K4Nb6O17·3H2O

R. Suzuki, M. Sudo, M. Hirano, N. Idota, M. Kunitake, T. Nishimie and Y. Sugahara

Chem. Commun.54p.5756 - 57592018年00月-

Controlled Chemical Vapor Deposition for Synthesis of Nanowire Arrays of Metal-Organic Frameworks and Their Thermal Conversion to Carbon/Metal Oxide Hybrid Materials

C. Young, J. Wang, J. Kim, Y. Sugahara, J. Henzie and Y. Yamauchi

Chem. Mater.30p.3379 - 33862018年00月-

Distribution Control-Oriented Intercalation of a Cationic Metal Complex into Layered Silicates Modified with Organosulfonic-Acid Moieties

M. Sohmiya, T. Nakamura, Y. Sugahara and M. Ogawa

Langmuir34p.4762 - 47732018年00月-

General template-free strategy for fabricating mesoporous two-dimensional mixed oxide nanosheetsvia self-deconstruction/reconstruction of monodispersed metal glycerate nanospheres

Y. V. Kaneti, R. R. Salunkhe, N. L. W. Septiani, C. Young, X. Jiang, Y. B. He, Y. M. Kang, Y. Sugahara and Y. Yamauchi

J. Mater. Chem. A.6p.5971 - 59832018年00月-

Preparation of 3D open ordered mesoporous carbon single-crystals and their structural evolution during ammonia activation

H. Tan, J. Tang, X. Zhou, D. Golberg, S. K. Bhatia, Y. Sugahara and Y. Yamauchi

Chem. Commun.54p.9494 - 94972018年00月-

Two-dimensional mesoporous vanadium phosphate nanosheets through liquid crystal templating method toward supercapacitor application

P. Mei, Y. V. Kaneti, M. Pramanik, T. Takei, O. Dag, Y. Sugahara and Y. Yamauchi

Nano Energy52p.336 - 3442018年00月-

Effect of the graft density of cellulose diacetate-modified layered perovskite nanosheets on mechanical properties of the transparent organic-inorganic hybrids bearing covalent bonds at the interface

Sato, Satoru; Shintani, Kenji; Idota, Naokazu; Nishino, Takashi; Sugahara, Yoshiyuki; Sugahara, Yoshiyuki

Cellulose査読有り24(12)p.5463 - 54732017年12月-2017年12月 

DOIScopus

詳細

ISSN:9690239

概要:? 2017, Springer Science+Business Media B.V. Transparent organic?inorganic hybrids with a whitish colour were prepared from cellulose diacetate (CDA) nanosheets derived from Dion?Jacobson-type ion-exchangeable layered perovskite HLaNb 2 O 7 ?xH 2 O (HLaNb) to prepare CDA-based hybrids bearing covalent bonds between HLaNb nanosheets and CDA matric es for improved mechanical properties. An n-decoxy derivative of HLaNb (C10_HLaNb) was exfoliated in acetonitrile by ultrasonication. TEM and AFM images revealed that C10_HLaNb was exfoliated into individual nanosheets. In order to explore the local environment around HLaNb nanosheets, a very small amount of CDA was reacted with a C10_HLaNb nanosheet dispersion [molar ratio COH:(NbOH?+?NbOC 10 H 21 )?=?4:1] at 80?°C, and solid-state 13 C NMR with cross polarization and magic angle spinning techniques showed that an alcohol-exchange-type reaction was proceeded to graft the CDA chains to the HLaNb nanosheets via new Nb?O?C covalent linkages. The CDA-based hybrids were prepared by dispersing 5?mass% of HLaNb nanosheets in CDA and subsequent heating at 80?°C for 1?7?days to cause a grafting reaction, and the product prepared by a 1-day grafting reaction exhibited improved mechanical properties compared to neat CDA; the Young’s modulus, tensile strength and toughness increased by 18, 34 and 78%, respectively. The mechanical properties deteriorated with further extension of the reaction period, however. In addition, a hybrid film prepared by mixing CDA and a C10_HLaNb nanosheet dispersion exhibited only a slight improvement in mechanical properties. These results clearly indicate that formation of an appropriate number of Nb?O?C bonds at the nanosheet/CDA interfaces is effective for improving mechanical properties.

Room-Temperature Rutile TiO2 Nanoparticle Formation on Protonated Layered Titanate for High-Performance Heterojunction Creation

Saito, Kanji; Saito, Kanji; Tominaka, Satoshi; Yoshihara, Shun; Ohara, Koji; Sugahara, Yoshiyuki; Sugahara, Yoshiyuki; Sugahara, Yoshiyuki; Ide, Yusuke; Ide, Yusuke

ACS Applied Materials and Interfaces査読有り9(29)p.24538 - 245442017年07月-2017年07月 

DOIScopus

詳細

ISSN:19448244

概要:? 2017 American Chemical Society. We report a methodology for creating protonated layered titanate-rutile heterojunctions on the outer particle surface of protonated layered titanate by treating layered potassium titanate (K 0.8 Ti 1.73 Li 0.27 O 4 ) with dilute HCl and then drying it at room temperature under reduced pressure. After Pt co-catalyst loading, this protonated layered titanate/rutile composite with heterojunctions showed higher photocatalytic H 2 evolution activity from water under simulated solar light compared to that of Pt-loaded P25, the standard photocatalyst for this reaction. The high photocatalytic activity was ascribable to enhanced photocatalytic activity of the protonated layered titanate based on an efficient charge separation at the protonated layered titanate-rutile heterojunction in addition to the sensitization effects of rutile, which absorbs light with longer wavelengths compared to those of protonated layered titanate.

Effects of nanostructured biosilica on rice plant mechanics

Sato, Kanako; Ozaki, Noriaki; Nakanishi, Kazuki; Sugahara, Yoshiyuki; Oaki, Yuya; Salinas, Christopher; Herrera, Steven; Kisailus, David; Imai, Hiroaki

RSC Advances査読有り7(22)p.13065 - 130712017年01月-2017年01月 

DOIScopus

詳細

概要:? The Royal Society of Chemistry.Nanostructured amorphous silica in rice plants (biosilica or plant opal) plays an important role in plant growth related to food production. However, the same silica has a structural supporting role as well that has not been uncovered. The current study focuses on the structural design of the two main types of biosilicas in rice plants for the improvement of their mechanical properties. One structural motif is plate-like silicas, which cover most of the surfaces of leaf blades. Another is fan-shaped silicas, which are aligned inside leaf blades, providing a stiff backbone. These biosilica structures consist of 10-100 nm diameter nanoparticles. The mechanical properties, such as hardness and Young's modulus, of the biosilicas are associated with their relative density. Thus, the rice plant mechanics is inferred to be designed by changing the packing of the nanoparticles. Silica plates consisting of loosely packed particles have relatively low density and high flexibility enabling coverage of leaf blade surfaces, while fan-shaped silicas, which consist of tightly packed nanoparticles, are rigid to support the leaf blades as a backbone.

Enantioselective incorporation of dicarboxylate guests by octacalcium phosphate

T. Yokoi, S. Machida, Y. Sugahara, M. Hashimoto and S. Kitaoka

Chem. Commun.査読有り53p.6524 - 65272017年00月-

Modification of TiO2 Nanoparticles with Oleyl Phosphate via Phase Transfer in the Toluene Water System and Application of Modified Nanoparticles to Cyclo-Olefin-Polymer-Based Organic Inorganic Hybrid Films Exhibiting High Refractive Indices

S. Takahashi, S. Hotta, A. Watanabe, N. Idota, K. Matsukawa and Y. Sugahara

ACS Appl. Mater. Interfaces査読有り9p.1907 - 19122017年00月-

Synthesis of mesostructured manganese phosphonate and its promising energy storage application

P. Mei, M. Pramanik, C. Young, Z. Huang, M. S. A. Hossain, Y. Sugahara and Y. Yamauchi

J. Mater. Chem. A.査読有り5p.23259 - 232662017年00月-

Synthesis of TiO2-Polythiophene Hybrid Nanotubes and Their Porphyrin Composites

Takeuchi Noritaka;Tazawa Shoji;Matsukawa Kimihiro;Sugahara Yoshiyuki;Nakahodo Tsukasa;Fujihara Hisashi

Chemistry Letters査読有り46(3)p.354 - 3562017年00月-2017年

CiNii

詳細

概要:

Template-based electropolymerization of terthienyl-carboxylate-protected TiO2 nanoparticles (1-TiO2 NPs) in a track-etched membrane template produced the corresponding hybrid nanotubes (NTs) of the TiO2 NPs and polythiophene. New multicomponent hybrid NTs consisting of TiO2 NPs, polythiophene, and porphyrin can be synthesized.

マグネタイトナノ粒子の表面修飾による元素ブロック化とその応用

香村 惇夫;井戸田 直和;菅原 義之

粉体および粉末冶金査読有り64(3)p.116 - 1202017年00月-2017年

CiNii

詳細

ISSN:0532-8799

概要:

Element blocks, which are composed of various elements, have been widely studied due to their potential application in electric, optical, magnetic and biological fields. Element blocks can be used as functional materials without any further modifications, but it is also possible to polymerize them to prepare element block polymer materials, which are expected to be a series of new functional materials. Magnetite is one of the well-known magnetic oxides, and magnetite nanoparticles are known to exhibit superparamagnetism. In this review, we focus on surface-modified magnetite nanoparticles which can be considered as element blocks. Surface modification of magnetite nanoparticles has been achieved by using silane coupling agents, phosphorus coupling agents, carboxylic acids or alkyl amines based on according to purpose and application to improve their dispersibility and biocompatibility. And magnetite nanoparticles with grafted polymers are potentially useful to the fabrication of magnetite-based medical and biomedical materials. These element blocks prepared from magnetite nanoparticles via surface modification can be applicable to various applications including drug delivery system, hyperthermia and separation of biological matters or heavy metal ions. Examples are demonstrated for typical applications.

Area-selective Surface Modification of Si Substrates with a Fluorescent Organophosphonic Acid Using the Differences in Reactivities of Their Surface Terminal Groups

Asami Taro;Idota Naokazu;Sugahara Yoshiyuki

Chemistry Letters査読有り46(7)p.1010 - 10132017年00月-2017年

CiNii

詳細

概要:

Area-selective surface modification of Si substrates bearing OH- and H-terminated areas by fluorescent 1-pyrenylphosphonic acid (PYPA) was achieved using chlorobenzene at 140 °C for 2 h in an autoclave. The OH-terminated area was successfully modified, as shown by X-ray photoemission spectroscopy and contact angle measurement, while no reaction proceeded between PYPA and the H-terminated area. SiO2 nanoparticles were reacted with PYPA under the same conditions to form Si?O?P bonds, suggesting that dehydration coupling proceeded between the OH-terminated area and PYPA.

Borophosphonate Cages as Element-blocks: Ab Initio Calculation of the Electronic Structure of a Simple Borophosphonate, [HPO3BH]4, and Synthesis of Two Novel Borophosphonate Cages with Polymerizable Groups

Zapico Juli?n;Shirai Marie;Sugiura Ryo;Idota Naokazu;Fueno Hiroyuki;Tanaka Kazuyoshi;Sugahara Yoshiyuki

Chemistry Letters査読有り46(2)p.181 - 1842017年00月-2017年

DOICiNii

詳細

概要:

Ab initio calculations based on the density functional theory (DFT) were performed with respect to the structure and orbital energy values of a simple [HPO3BH]4 cage, and the results were discussed with structural parameters reported for other borophosphonate cages as well as with the calculated orbital energy values of its silsesquioxane analogue, [HSiO1.5]8. In addition, two novel borophosphonate cages capable of use as element-block monomers were prepared from two boronic acid?t-butylphosphonic acid reactions.

Intercalation of n-alkylamines and alkylene diamines into carboxyl functionalized lamellar-type silsesquioxane

Ohshita, Hironori; Ito, Machi; Idota, Naokazu; Mehdi, Ahmad; Boury, Bruno; Sugahara, Yoshiyuki; Sugahara, Yoshiyuki

Nippon Seramikkusu Kyokai Gakujutsu Ronbunshi/Journal of the Ceramic Society of Japan査読有り124(10)p.1090 - 10932016年10月-2016年10月 

DOIScopus

詳細

ISSN:18820743

概要:?2016 The Ceramic Society of Japan. All rights reserved.A sol-gel- derived carboxyl-functionalized lamellar-type silsesquioxane was prepared to investigate its potential for use as a host material for intercalation reactions with n-alkylamines and alkylene diamines. Upon intercalation of n-alkylamines and alkylene diamines, the interlayer distances increased as shown by X-ray powder diffraction patterns, and IR spectra showed the presence of absorption bands attributable to ν(COO-) and δ(NH3+) modes. The amounts of intercalated n-alkylamines were determined from n-CnH2n+1NH2/-COOH molar ratios which, based on CHN analysis, exhibited values from 0.76 to 0.88; whereas the values determined for the alkylene diamines were 0.83 (NH2C4H8NH2), 0.45 (NH2C8H16NH2) and 0.33 (NH2C12H24NH2). These results show that intercalation of n-alkylamines and alkylene diamines into lamellar-type silsesquioxane bearing carboxyl groups proceeded successfully via acid-base mechanisms.

Remarkable Charge Separation and Photocatalytic Efficiency Enhancement through Interconnection of TiO22 Nanoparticles by Hydrothermal Treatment

Ide, Yusuke; Inami, Nozomu; Hattori, Hideya; Saito, Kanji; Sohmiya, Minoru; Tsunoji, Nao; Komaguchi, Kenji; Sano, Tsuneji; Bando, Yoshio; Golberg, Dmitri; Sugahara, Yoshiyuki

Angewandte Chemie - International Edition査読有り55(11)p.3600 - 36052016年03月-2016年03月 

DOIScopus

詳細

ISSN:14337851

概要:? 2016 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim. Although tremendous effort has been directed to synthesizing advanced TiO2, it remains difficult to obtain TiO2 exhibiting a photocatalytic efficiency higher than that of P25, a benchmark photocatalyst. P25 is composed of anatase, rutile, and amorphous TiO2 particles, and photoexcited electron transfer and subsequent charge separation at the anatase-rutile particle interfaces explain its high photocatalytic efficiency. Herein, we report on a facile and rational hydrothermal treatment of P25 to selectively convert the amorphous component into crystalline TiO2, which is deposited between the original anatase and rutile particles to increase the particle interfaces and thus enhance charge separation. This process produces a new TiO2 exhibiting a considerably enhanced photocatalytic efficiency. This method of synthesizing this TiO2, inspired by a recently burgeoning zeolite design, promises to make TiO2 applications more feasible and effective. Connections matter: Hydrothermal treatment of P25 TiO2 selectively converts the amorphous component into crystalline TiO2, which is deposited between the original anatase and rutile component particles to increase the particle inter-faces, and thus considerably enhances charge separation and photocatalytic efficiency.

H-BN nanosheets as simple and effective additives to largely enhance the activity of Au/TiO2 plasmonic photocatalysts

Ide, Y.; Nagao, K.; Saito, K.; Komaguchi, K.; Fuji, R.; Kogure, A.; Sugahara, Y.; Bando, Y.; Golberg, D.

Physical Chemistry Chemical Physics査読有り18(1)p.79 - 832016年01月-2016年01月 

DOIScopus

詳細

ISSN:14639076

概要:? the Owner Societies 2016.The activity of Au nanoparticle-loaded P25 TiO2 (Au/P25) plasmonic photocatalysts, evaluated by the oxidative decomposition of formic acid in water under visible light irradiation, was enhanced up to 3 times by simply mixing Au/P25 with photocatalytically inactive h-BN nanosheets as a result of electron transfer from photoexcited Au/TiO2 to the h-BN nanosheets and retardation of the charge recombination.

Fe oxide nanoparticles/Ti-modified mesoporous silica as a photo-catalyst for efficient and selective cyclohexane conversion with O2 and solar light

Ide, Y.; Ide, Y.; Iwata, M.; Yagenji, Y.; Tsunoji, N.; Sohmiya, M.; Komaguchi, K.; Sano, T.; Sugahara, Y.; Sugahara, Y.; Sugahara, Y.

Journal of Materials Chemistry A査読有り4(41)p.15829 - 158352016年01月-2016年01月 

DOIScopus

詳細

ISSN:20507488

概要:? The Royal Society of Chemistry 2106.We report a new, environmentally and economically friendly photocatalytic process with unprecedentedly high activity for partial cyclohexane oxidation. Mesoporous silicas containing isolated tetrahedrally coordinated Ti and Fe oxide nanoparticles immobilized on the pore surface were synthesized by reacting SBA-15 with Ti(iv) acetylacetonate and Fe(iii) acetylacetonate successively. A variety of characterizations suggested that the grafted tetrahedrally coordinated Ti species were coupled with Fe oxide nanoparticles via Ti-O-Fe bonds. The SBA-15 photocatalysts showed a high yield (up to sub-mmol) and nearly 100% selectivity for the production of cyclohexanol and cyclohexanone with molecular O2 under solar light. The unprecedentedly high activity could be explained by the lengthened lifetime of the active Ti species by electron delocalization over Ti-O-Fe bonds and the visible light (λ > 420 nm)-induced activity endowed by Fe oxide nanoparticles coupled to the Ti species.

Unprecedentedly enhanced solar photocatalytic activity of a layered titanate simply integrated with TiO2 nanoparticles

K. Saito, M. Kozeni, M. Sohmiya, K. Komaguchi, M. Ogawa, Y. Sugahara and Y. Ide

Phys. Chem. Chem. Phys.査読有り18p.30920 - 309252016年00月-

Crystallization behavior of cubic boron nitride from an amorphous BN precursor via high-pressure, high-temperature treatment with controlled water addition

Mochizuki, Takahiro;Yamamoto, Yusuke;Idota, Naokazu;Kawamura, Fumio;Taniguchi, Takashi;Sugahara, Yoshiyuki

JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC SOCIETY査読有り36(15)p.3565 - 35692016年00月-2016年

DOIWoS

詳細

ISSN:0955-2219

Preparation of Transparent Bulk TiO2/PMMA Hybrids with Improved Refractive Indices via an in Situ Polymerization Process Using TiO2 Nanoparticles Bearing PMMA Chains Grown by Surface-Initiated Atom Transfer Radical Polymerization

Maeda, Satoshi;Fujita, Masato;Idota, Naokazu;Matsukawa, Kimihiro;Sugahara, Yoshiyuki

ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES査読有り8(50)p.34762 - 347692016年00月-2016年

DOIWoS

詳細

ISSN:1944-8244

Inorganic-organic hybrids by surface modification based on self-assembled monolayers

Idota, Naokazu; Sugahara, Yoshiyuki

Kobunshi査読有り64(10)p.645 - 6472015年10月-2015年10月 

Scopus

詳細

ISSN:4541138

概要:? 2015 the Society of Polymer Science, Japan. Design of interfaces is an important factor in control of the structures and properties of inorganic-organic hybrid materials, and surface modification with self-assembly monolayers (SAM) can provide interesting inorganicorganic hybrid materials. Here, we focus on SAM-based surface modification of layered inorganic materials via grafting reactions. Layered perovskites can be modified with alcohols using alcohol-exchange reactions to yield alkoxy-modified products. Methods of surface modification with organophosphonic acids have also been developed for modification of layered perovskites and layered potassium hexaniobate. Modification with organophosphonic acids is more attractive than modification with common silylation reagents, since homocomdensation is unlikely to occur under moderate conditions. Exfoliation of SAM-modified materials provides nanosheets covered with SAM. Since these SAM-modified nanosheets exhibit excellent compatibility with polymers as well as interesting, surface properties, they can be employed for preparation of polymer-based hybrid materials. A similar strategy can be employed for surface modification of titanium oxide nanoparticles.

Temperature dependence of Ce:YAG single-crystal phosphors for high-brightness white LEDs/LDs

Arjoca, Stelian; Arjoca, Stelian; V?llora, Encarnaci?n G.; Inomata, Daisuke; Inomata, Daisuke; Aoki, Kazuo; Sugahara, Yoshiyuki; Shimamura, Kiyoshi; Shimamura, Kiyoshi

Materials Research Express査読有り2(5)2015年05月-2015年05月 

DOIScopus

詳細

概要:? 2015 IOP Publishing Ltd. The growth of Ce:Y3Al5O12(Ce:YAG) single-crystal phosphors (SCPs) by the Czochralski technique is analyzed in terms of segregation coefficient, solubility and absorption cross-section. The emission characteristics of these SCPs are investigated in a wide temperature range, from liquid He temperature up to 500 °C. The internal quantum efficiency of SCPs achieves its maximum at about 250 °C. Thermal quenching of SCPs at high temperature is attributed to the Mott-Seitz mechanism. In the case of ceramic powder phosphors, a continuous droop is observed with the temperature due to defectrelated non-radiative recombination paths. It is shown that (Ce:YAG SCPs + blue LEDs/LDs) can cover a wide range of color temperatures 5500-7000 K, with color rendering indices around 70. In conclusion, it is shown that Ce:YAG SCPs are the most efficient and temperature stable converters to fabricate high-brightness white light sources with high-power blue LEDs and LDs.

Intercalation of triethylphosphine oxide bearing a phosphoryl group into Dion-Jacobson-type ion-exchangeable layered perovskites

Toihara, Nagisa;Yoneyama, Yoriyoshi;Shimada, Akira;Tahara, Seiichi;Sugahara, Yoshiyuki

DALTON TRANSACTIONS査読有り44(7)p.3002 - 30082015年00月-2015年

DOIWoS

詳細

ISSN:1477-9226

Preparation of Oleyl Phosphate-Modified TiO2/Poly(methyl methacrylate) Hybrid Thin Films for Investigation of Their Optical Properties

Fujita, Masato;Idota, Naokazu;Matsukawa, Kimihiro;Sugahara, Yoshiyuki

JOURNAL OF NANOMATERIALS査読有り2015年00月-2015年

DOIWoS

詳細

ISSN:1687-4110

Preparation of Thermoresponsive Nanosheets Exhibiting Phase Transitions in Water via Surface Modification of Layered Perovskite Nanosheets with Poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm)

Idota Naokazu;Fukuda Satoshi;Tsukahara Takehiko;Sugahara Yoshiyuki

Chemistry Letters査読有り44(2)p.203 - 2052015年00月-2015年

DOICiNii

詳細

ISSN:0366-7022

概要:Thermoresponsive inorganic?organic hybrid nanosheets were prepared by surface modification of layered perovskite HLaNb2O7?xH2O (HLaNb) with poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) through surface-initiated atom transfer radical polymerization (SI-ATRP). The PNIPAAm-modified HLaNb could be exfoliated into nanosheets, which had a plate-like morphology with a thickness of ca. 25 nm. The aqueous suspension of the PNIPAAm-modified nanosheets in water exhibited phase transitions with increases in temperature to above 34 °C. The nanosheets did not form precipitates when dispersed in water, even though the modified polymer chains became hydrophobic at high temperatures.

Interlayer Surface Modification of Layered Perovskite HLaNb2O7·xH2O with Diol Compounds Possessing Ethylene Oxide Chains

S. Hotta, N. Idota, and Y, Sugahara

Key Eng. Mater.査読有り616p.82 - 862014年00月-

Ce:(Y1-xLux)3Al5O12 single-crystal phosphor plates for high-brightness white LEDs/LDs with high-color rendering (Ra > 90) and temperature stability

S. Arjoca, E. G. Villora, D. Inomata, K. Aoki, Y. Sugahara and K. Shimamura

Mater. Res. Express査読有り1p.250412014年00月-

Layered perovskite nanosheets bearing fluoroalkoxy groups: their preparation and application in epoxy-based hybrids

Asai, Yuta;Ariake, Yusuke;Saito, Hitomi;Idota, Naokazu;Matsukawa, Kimihiro;Nishino, Takashi;Sugahara, Yoshiyuki

RSC ADVANCES査読有り4(51)p.26932 - 269392014年00月-2014年

DOIWoS

詳細

ISSN:2046-2069

Chemical processes employing inorganic layered compounds for inorganic and inorganic-organic hybrid materials

Sugahara, Yoshiyuki

JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN査読有り122(1427)p.523 - 5292014年00月-2014年

DOIWoS

詳細

ISSN:1882-0743

概要:Recent developments in the preparation of inorganic and inorganic?organic hybrid materials from inorganic layered compounds are reviewed. The focus is placed on three topics: preparation of new ion-exchangeable layered perovskites and a tungstic acid from Aurivillius phases via selective leaching of bismuth oxide sheets; grafting reactions for the preparation of two-dimensional inorganic?organic hybrids; and conversion of two-dimensional inorganic?organic hybrids into inorganic compounds.

Single- and double-layered organically modified nanosheets by selective interlayer grafting and exfoliation of layered potassium hexaniobate.

Kimura Nanako;Kato Yumi;Suzuki Ryoko;Shimada Akira;Tahara Seiichi;Nakato Teruyuki;Matsukawa Kimihiro;Mutin P Hubert;Sugahara Yoshiyuki

Single- and double-layered organically modified nanosheets by selective interlayer grafting and exfoliation of layered potassium hexaniobate.査読有り30(4)2014年00月-2014年

DOI

詳細

ISSN:1520-5827

概要::Organically modified niobate nanosheets are promising building blocks for the design of advanced hybrid materials. Nanosheets with controlled thickness and surface composition are important for precise structural design of the nanosheet-based materials. In this work, single-layered and double-layered niobate nanosheets functionalized by phenylphosphonate moieties were selectively prepared by interlayer grafting of A-type and B-type intercalation derivatives of potassium hexaniobate (K4Nb6O17?3H2O) with phenylphosphonic acid (PPA), followed by exfoliation by ultrasonication in acetonitrile. The interlayer grafting of PPA was monitored using X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR), and solid-state NMR spectroscopy, and the thicknesses of the exfoliated nanosheets were measured by atomic force microscopy (AFM). Transparent hybrid films were obtained by incorporating the single- and double-layered nanosheets into an epoxy matrix.

Preparation, Characterization, and Surface Modification of Periodic Mesoporous Silicon-Aluminum-Carbon-Nitrogen Frameworks

O. Majoulet, C. Salameh, M.E. Schuster, U.B. Demirci, Y. Sugahara, S. Bernard, and P. Miele

Chem. Mater.査読有り25p.3957 - 39702013年00月-

Judd-Ofelt analysis and emission quantum efficiency of Tb-fluoride single crystals: LiTbF4 and Tb0.81Ca0.19F2.81

V. Vasyliev, E. G. Víllora, Y. Sugahara and K. Shimamura

J. Appl. Phys.査読有り113p.2035082013年00月-

Properties of Czochralski grown Ce,Gd:Y3Al5O12 single crystal for white light-emitting diode

Latynina, Anastasiya;Watanabe, Makoto;Inomata, Daisuke;Aoki, Kazuo;Sugahara, Yoshiyuki;Villora, Encarnacion Garcia;Shimamura, Kiyoshi

JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS査読有り553p.89 - 922013年00月-2013年

DOIWoS

詳細

ISSN:0925-8388

Preparation of LiClO4-doped Titanium Organodiphosphonates Possessing Oligomeric Ethylene Oxide Chains and Their Ionic Conductivity

Saito, Hitomi;Dobashi, Masataka;Naka, Hiroki;Momma, Toshiyuki;Osaka, Tetsuya;Sugahara, Yoshiyuki

Chemistry Letters査読有り42(3)p.318 - 3202013年00月-2013年

DOIWoS

詳細

ISSN:0366-7022

Microstructural behavior of gamma-Fe2O3 formation in reactions between layered iron oxychloride and sodium n-pentoxide

Shiono, Takeshi;Tando, Fumiaki;Nakano, Hiromi;Sugahara, Yoshiyuki

SOLID STATE SCIENCES査読有り19p.156 - 1612013年00月-2013年

DOIWoS

詳細

ISSN:1293-2558

Characterization of gas barrier silica coatings prepared from perhydropolysilazane films by vacuum ultraviolet irradiation

Kobayashi, Yuta;Yokota, Hirotaka;Fuchita, Yasushi;Takahashi, Atsushi;Sugahara, Yoshiyuki

JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN査読有り121(1410)p.215 - 2182013年00月-2013年

DOIWoS

詳細

ISSN:1882-0743

Preparation of water-dispersible TiO2 nanoparticles from titanium tetrachloride using urea hydrogen peroxide as an oxygen donor

Watanabe, Naoko;Kaneko, Taichi;Uchimaru, Yuko;Yanagida, Sayaka;Yasumori, Atsuo;Sugahara, Yoshiyuki

CRYSTENGCOMM査読有り15(48)p.10533 - 105402013年00月-2013年

DOIWoS

詳細

ISSN:1466-8033

Effects of structural differences in starting materials on the formation behavior of cubic silicon nitride by shock compression

Yamamoto, Yusuke;Yokota, Hirotaka;Kojima, Natsuko;Hayashi, Shigenobu;Kobayashi, Takamichi;Sekine, Toshimori;Sugahara, Yoshiyuki

JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN査読有り121(1416)p.741 - 7442013年00月-2013年

DOIWoS

詳細

ISSN:1882-0743

Analysis of disordered nonstoichiometric single crystals

Vasyliev, Valentyn;Michiue, Yuichi;Villora, Encarnacion G.;Matsushita, Yoshitaka;Sato, Akira;Nagao, Masahiro;Sugahara, Yoshiyuki;Shimamura, Kiyoshi

ZEITSCHRIFT FUR KRISTALLOGRAPHIE査読有り228(11)p.576 - 5822013年00月-2013年

DOIWoS

詳細

ISSN:0044-2968

Epoxy-based hybrids using TiO2 nanoparticles prepared via a non-hydrolytic sol-gel route

Kobayashi, Manabu;Saito, Hitomi;Boury, Bruno;Matsukawa, Kimihiro;Sugahara, Yoshiyuki

APPLIED ORGANOMETALLIC CHEMISTRY査読有り27(11)p.673 - 6772013年00月-2013年

DOIWoS

詳細

ISSN:0268-2605

Synthesis of spherical aggregates of leaf-like YPO4 particles via hydrolysis of tri-n-butylphosphate

Nakata, Atsushi;Sugiyama, Kazuhiro;Sugahara, Yoshiyuki

JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN査読有り120(1401)p.204 - 2062012年00月-2012年

DOIWoS

詳細

ISSN:1882-0743

Preparation of alpha-Zirconium Phosphate from Fluorozirconate and Phosphoric Acid by Liquid-phase Deposition

Tahara, Seiichi;Takakura, Yoshie;Sugahara, Yoshiyuki

Chemistry Letters査読有り41(5)p.555 - 5572012年00月-2012年

DOIWoS

詳細

ISSN:0366-7022

UV-visible Faraday rotators based on rare-earth fluoride single crystals: LiREF4 (RE = Tb, Dy, Ho, Er and Yb), PrF3 and CeF3

Vasyliev, Valentyn;Villora, Encarnacion G.;Nakamura, Masaru;Sugahara, Yoshiyuki;Shimamura, Kiyoshi

OPTICS EXPRESS査読有り20(13)p.14460 - 144702012年00月-2012年

DOIWoS

詳細

ISSN:1094-4087

Sol-Gel-derived Bridged Polysilsesquioxane as a Hydrogen Peroxide Decomposition Catalyst: Immobilization of a Dimanganese Complex and Its Improved Thermal Stability

Saito, Hitomi;Ishisone, Akira;Horikawa, Yuhei;Ishiyama, Takeshi;Higashimura, Hideyuki;Sugahara, Yoshiyuki

Chemistry Letters査読有り41(6)p.591 - 5922012年00月-2012年

DOIWoS

詳細

ISSN:0366-7022

Preparation of epoxy-based hybrid films from an aqueous TiO2 dispersion via solvent exchange and surface modification with n-octylphosphonic acid

Kaneko, Taichi;Kamochi, Yoshitaka;Yamamoto, Hiroyuki;Matsukawa, Kimihiro;Sugahara, Yoshiyuki

COMPOSITE INTERFACES査読有り19(9)p.593 - 6012012年00月-2012年

DOIWoS

詳細

ISSN:0927-6440

Preparation of Precursors for Si-B-O-C-N Ceramics via Hydrosilylation of Building Blocks with Cyclic Structures

K. Fuchigami, Y. Uchimaru, and Y. Sugahara

Design, Processing and Properties of Ceramic Materials from Preceramic Precursors査読有りp.1 - 112011年00月-

Hydrolysis behavior of a precursor for bridged polysilsesquioxane 1,4-bis(triethoxysilyl)benzene: a Si-29 NMR study

Saito, Hitomi;Nishio, Yuki;Kobayashi, Manabu;Sugahara, Yoshiyuki

JOURNAL OF SOL-GEL SCIENCE AND TECHNOLOGY査読有り57(1)p.51 - 562011年00月-2011年

DOIWoS

詳細

ISSN:0928-0707

Smoothing of surface of silica glass by heat treatment in wet atmosphere

Osawa, Kenta;Inoue, Hiroyuki;Masuno, Atsunobu;Katayama, Keiichi;Zhang, Yingjiu;Utsuno, Futoshi;Sugahara, Yoshiyuki;Koya, Kazuo;Fujinoki, Akira;Tawarayama, Hiromasa;Kawazoe, Hiroshi

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS査読有り109(10)2011年00月-2011年

DOIWoS

詳細

ISSN:0021-8979

Formation of Si-O-N networks from silsesquiazanes

Yokota, Hirotaka;Imanari, Noriko;Sugahara, Yoshiyuki

APPLIED ORGANOMETALLIC CHEMISTRY査読有り24(8)p.608 - 6112010年00月-2010年

DOIWoS

詳細

ISSN:0268-2605

Preparation of Phenylsilsesquioxane Films from Phenylsilsesquiazane Possessing Si-N Backbones

Imanari, Noriko;Sugahara, Yoshiyuki

SCIENCE OF ADVANCED MATERIALS査読有り2(2)p.195 - 1992010年00月-2010年

DOIWoS

詳細

ISSN:1947-2935

Interlayer Surface Modification of the Protonated Ion-Exchangeable Layered Perovskite HLaNb2O7·xH2O with Organophosphonic Acids

A. Shimada, Y. Yoneyama, S. Tahara, P. H. Mutin, and Y. Sugahara

Chem. Mater.21p.4155 - 41622009年00月-

Preparation of Precursors for Aluminum Nitride-Based Ceramic Composites from Cage-type and Cyclic Building Blocks

Y. Sugahara, H. Nakashima, S. Koyama, and Y. Mori

Key Eng. Mater.403p.249 - 2502009年00月-

Single-crystalline Tungsten Oxide Nanoplates

D. Chen, H. Wang, R. Zhang, L. Gao, Y. Sugahara, and A. Yasumori

J. Ceram. Process. Res.9p.596 - 6002009年00月-

An Inorganic-Organic Hybrid Possessing a Two-dimensional Ti-O Network and Surface Ethoxy Groups Prepared via a Reaction of Titanium Oxychloride with Lithium Ethoxide

N. Watanabe, Y. Kamochi, S. Tahara, N. Kumada, and Y. Sugahara

Chem. Lett.38p.244 - 2452009年00月-

Modification of Perhydropolysilazane with Aluminum Hydride

R. Toyoda, S. Kitaoka, Y. Sugahara

J. Euro. Ceram. Soc.28p.271 - 2772008年00月-

Preparation of a Reduced Layered Tungstic Acid HxW2O9 via Acid Treatment of Bi2W2O9 in the Presence of Sn2+ Ions

S. Tahara, T. Minato, N. Kumada, S. Hayashi, and Y. Sugahara

Mater. Res. Soc. Symp. Proc.1056p.246 - 2512008年00月-

Organic Derivatives of the Layered Perovskite HLaNb2O7·xH2O with Polyether Chains on the Interlayer Surface: Characterization, Intercalation of LiClO4, and Ionic Conductivity

Y. Takeda, T. Momma, T. Osaka, K. Kuroda, and Y. Sugahara

J. Mater. Chem.18p.3581 - 35872008年00月-

Size- and Shape-Controlled Conversion of Tungstate-Based Inorganic-Organic Hybrid Belts to WO3 Nanoplates with High Surface Areas

D. Chen, L. Gao, A. Yasumori, K. Kuroda, and Y. Sugahara

Small4p.1813 - 18222008年00月-

Characterization of Bi5Nb3O15 by refinement of neutron diffraction pattern, acid treatment and reaction of the acid-treated product with n-alkylamines

S. Tahara, A. Shimada, N. Kumada, and Y. Sugahara

J. Solid State Chem.181p.21212008年00月-

Single-crystalline tungsten oxide nanoplates

D. Chen, H. Wang, R. Zhang, L. Gao, Y. Sugahara, and A. Yasumori

J. Ceram. Process. Res.4p.1813 - 18222008年00月-

Tungstate-Based Organic/Inorganic Hybrid Nanobelts/Nanotubes with Lamellar Mesostructures: Synthesis, Characterization and Formation Mechanism

D. L. Chen and Y. Sugahara

Chem. Mater.査読有り19p.1808 - 18152007年-2007年

DOI

Surface Modification of Titania Particles with Urushiol (Japanese Lacquer) and Its Application to the Preparation of Polymer-Titania Hybrids

T. Suzuki, Y. Ito, B. Boury, and Y. Sugahara

Chem. Lett.査読有り36p.856 - 8572007年-2007年

DOI

Reactivity of the Ruddlesden-Popper Phase H2La2Ti3O10 with Organic Compounds: Intercalation and Grafting Reactions

S. Tahara, T. Ichikawa, G. Kajiwara, and Y. Sugahara

Chem. Mater.査読有り19p.2352 - 23582007年-2007年

DOI

Luminescence of Tris(2,2′-bipyridine)ruthenium(II) cations ([Ru(bpy)3]2+) adsorbed in mesoporous silicas modified with sulfonated phenethyl group

M. Sohmiya, Y. Sugahara, and M. Ogawa

J. Phys. Chem. B査読有り111p.8836 - 88412007年-2007年

DOI

One-pot Synthesis of Al-B-N Soluble Precursors and their Pyrolysis

Y. Mori and Y. Sugahara

Bull. Chem. Soc. Jpn.査読有り79p.1681 - 16872006年-2006年

DOI

Intercalation of alpha, omega-Diaminoalkanes in the Interlayer Space of the Protonated Form of the Layered Perovskite H1.8Bi0.2Sr0.8Ta2O7

S. Tahara, T. Yamashita, G. Kajiwara, and Y. Sugahara

Chem. Lett.査読有り35p.1292 - 12932006年-2006年

DOI

Local Environments and Dynamics of Hydrogen Atoms in Protonated Forms of Ion-exchangeable Layered Perovskites Estimated by Solid-State 1H NMR

S. Tani, Y. Komori, S. Hayashi, and Y. Sugahara

J. Solid State Chem.査読有り179p.3357 - 33642006年-2006年

DOI

Preparation of a Nanocomposite Consisting of a Siloxane Network and Perovskite-related Nanosheets via a Sol-gel Process

Sci. Tech. Adv. Mater.査読有り7p.446 - 4502006年-2006年

DOI

Preparation and pyrolysis of poly(allyl iminoalane-co-ethyl iminoalane)s [HAlN(allyl)]m[HAlNEt]n

Y. Mori, Y. Kumakura, and Y. Sugahara

J. Organomet. Chem.査読有り691p.4289 - 42962006年-2006年

DOI

Pyrolytic conversion of an Al-Si-N-C precursor prepared via hydrosilylation between [Me(H)SiNH]4 and [HAlN(allyl)]m[HAlN(ethyl)]n

Y. Mori, T. Ueda

Appl. Organomet. Chem.査読有り20p.527 - 5342006年-2006年

DOI

Preparation of Si-Al-N-C Ceramic Composites by Pyrolysis of Blended Precursors

J. Cream. Soc. Jpn.114p.497 - 5012006年-2006年

DOI

Organic-to-Inorganic Conversion Process of a Cage-Type AlN Precursor Poly(ethyliminoalane)

S. Koyama, H. Takeda, T. Tsugoshi, K. Watari, and Y. Sugahara

査読有り114p.497 - 5012006年-2006年

DOI

Preparation of a Novel Organic Derivative of the Llayered Perovskite HLaNb2O7.nH2O with Interlayer Surface Trifluoroacetate Groups

Y. Takeda, H. Suzuki, K. Notsu, W. Sugimoto, and Y. Sugahara

Mater. Res. Bull.41p.834 - 8412006年-2006年

DOI

Silicon-29 Cross-polarization/Magic-angle-spinning NMR Study of Inorganic-organic Hybrids; Homogeneity of Sol-gel Derived Hybrid Gels

J. Non-Cryst. Solids/Elsevier査読有り351(2)p.97 - 1032005年01月-

Effects of Selective Leaching of Bismuth Oxide Sheets in Triple-Layered Aurivillius Phases on their Photocatalytic Activities

Chem. Phys. Lett./Elsevier査読有り393(43103)p.12 - 162004年07月-

Hydrolysis and Condensation Processes of Titanium Iso-propoxide Modified with Catechol: An NMR Study

J. Sol-Gel Sci. Tech./Kluwer Academic Publishers査読有り30(2)p.83 - 882004年05月-

Interlayer Surface Modification of the Protonated Triple-layered Perovskite HCa2Nb3O10◦xH2O with n-Alcohols

Langmuir/Am.Chem.Soc.査読有り19(22)p.9473 - 94782003年10月-

Chemical Modification of Niobium Pentaethoxide with Catechol

Key Engineering Mater/Trans Tech Publications査読有り247(401)p.4042003年09月-

A Layered Tungstic Acid H2W2O7◦nH2O with a Double-Octahedral Sheet Structure; Conversion Process from an Aurivillius Phase, Bi2W2O9, and Structural Characterization

Inorg. Chem./Am.Chem.Soc.査読有り42(14)p.4479 - 44842003年07月-

Intercalation Behavior of N-Alkylamines into a Protonated Form of a Layered Perovskite Derived from Aurivillius Phase Bi2SrTa2O9

Chem. Mater./Am. Chem. Soc.査読有り15(3)p.632 - 6352003年02月-

Reactions of Alkoxyl-Derivatives of a Layered Perovskite with Alcohols: Substitution Reactions on the Interlayer Surface of a Layered Perovskite

Chem. Mater./Am. Chem. Soc.査読有り15(3)p.636 - 6412003年02月-

Hydrosilylation in the 2D Interlayer Space between Inorganic Layers; Reaction between Immobilized C=C Groups on the Interlayer Surface of Layered Perovskite HLaNb2O7◦xH2O and Chlorohydrosilanes

J. Organomet. Chem.査読有り686(43102)p.145 - 1502003年00月-

Conversion Process of Strontium-Titanium Bimetallic Methoxyethoxide Precursor into SrTiO3 Via Hyrolysis/Calcination

J. Am. Ceram. Soc./Am. Ceram. Soc.査読有り85(9)p.2195 - 21992002年09月-

Conversion of Aurivillius Phases Bi2ANaNb3O12 (a=Sr or Ca) into the Protonated Forms of Layered Perovskite Via Acid Treatment

Chem. Mater./Am. Chem. Soc.査読有り14(7)p.2946 - 29522002年07月-

Conversion of a Precursor Derived from Cage-type and Cyclic Molecular Building Blocks into Al-Si-N-C Ceramic Composites

J. Am. Ceram. Soc./Am. Ceram. Soc.査読有り85(1)p.59 - 642002年01月-

Synthesis of a Kaolinite-Poly(Β-alanine) Intercalation Compound

J. Mater. Chem./Royal Soc. Chem.査読有り11(12)p.3291 - 32952001年12月-

Preparation and HREM Characterization of a Protonated Form of a Layered Perovskite Tantalate from an Aurivillius Phase Bi2SrTa2O9 via Acid Treatment

Inorg. Chem./Am.Chem.Soc.査読有り40(23)p.5768 - 57712001年11月-

Interlamellar Esterification of H-Magadiite with Aliphatic Alcohols

Chem. Mater./Am.Chem.Soc.査読有り10(10)p.3747 - 37532001年10月-

Control of Hydrolysis and Condensation Reactions of Titanium tert-Butoxide by Chemical Modification with Catechol

J. Sol-Gel Sci. Tech./Kluwer Academic Publishers査読有り22(43102)p.133 - 1382001年09月-

Preparation and Pyrolysis of a Blended Precursor Possessing Ti- N and Al-N Bonds

Appl. Organomet. Chem./John Wiley &Sons査読有り15(8)p.710 - 7162001年08月-

Preparation of a Kaolinite-Nylon 6 Intercalation Compound

Bull. Chem. Soc. Jpn./Chem. Soc. Jpn.査読有り74(6)p.1153 - 11582001年06月-

Preparation of Titania from Tetrakis(diethylamino)titanium via Hydrolysis

J. Sol-Gel. Sci. Tech./Kluwer Academic Publishers査読有り19(43103)p.365 - 3692000年12月-

Immobilization of Photosynthetic Pigments into a Silica-surfactant Nanocomposite Films

J. Sol-Gel. Sci. Tech./Kluwer Academic Publishers査読有り19(43103)p.543 - 5472000年12月-

Characterization of Silanol Groups in Protonated Magadiite by 1H and 2H Solid-State Nucleara Magnetic Resonance

Clays Clay Miner./Clay Miner. Soc.査読有り48(6)p.632 - 6372000年12月-

Formation of Novel Ordered Mesoporous Silicas with Square Channels and the Direct TEM Observation

Angew. Chem./VCH査読有り39(21)p.3855 - 38592000年10月-

Lamellar Hexadecyltrimethylammonium Silicates Derived from Kanemite

Langmuir/Am.Chem.Soc.査読有り16(20)p.7624 - 76282000年10月-

Pyrolysis of Poly(isopropyliminoalane) to Aluminum Nitride

J. Am. Ceram. Soc./Am. Ceram. Soc.査読有り83(10)p.2436 - 24402000年10月-

Effective Adsorption of Chlorophyll a by FSM-Type Mesoporous Silica Modified with 1,4-Butanediol

Langmuir/Am.Chem.Soc.査読有り16(18)p.7106 - 71082000年09月-

Modification of the Interlayer Surface of Kaolinite with Methyoxy Groups

Langmuir/Am.Chem.Soc.査読有り16(12)p.5506 - 55082000年06月-

Synthesis of a Soluble Precursor Possessing an Nb-N Backbone Structure and Its Pyrolytic Conversion into Niobium-based Ceramics

Bull. Chem. Soc. Jpn./日本化学会査読有り73(5)p.1299 - 13052000年05月-

Preparation of a Soluble Precursor by an Aminolysis Reaction of Zr(NEt2)4 and Its Pyrolytic Conversion into ZrN

Chem.Lett./Chem. Soc. Jpn.査読有り2000(2)p.138 - 1392000年02月-

Pyrolytic Conversion of Blended Precursors into Ti-Al-N Ceramic Composites

Korean J. Ceram./Korean Ceram. Soc.査読有り6(1)p.32 - 362000年01月-

Structure and Semiconducting Properties of Carrier-Doped Niobates with a Four-Layered Perovskite Structure

J.Solid State Chem./Academic Press査読有り148(2)p.508 - 5131999年12月-

Thermal Transformation of a Kaolinite-Poly(acrylamide) Intercalation Compound

J.Mater.Chem./Royal Soc.Chem.査読有り9(12)p.3081 - 30851999年12月-

New Conversion Reaction of an Aurivillius Phase into the Protonated Form of the Layered Perovskite by the Selective Leaching of the Bismuth Oxide Sheet

J.Am.Chem.Soc./Am.Chem.Soc.査読有り121(49)p.11602 - 116031999年12月-

An Acentric Arrangement of p-Nitroaniline Molecules between the Layers of Kaolinite

Chem.Commun./Royal Soc.Chem.査読有り1999(21)p.2253 - 22541999年11月-

An Acentric Arrangement of p-Nitroaniline Molecules between the Layers of Kaolinite

Chem.Commun./Royal Soc.Chem.査読有り1999(21)p.2253 - 22541999年11月-

Synthesis of Reduced Layered Titanoniobates KTi1-xNb1+xO5

Mater.Lett./Elsevier査読有り39(3)p.184 - 1871999年10月-

Intercalation of Alkylamines and Water into Kalolinite with Methanol Kalolinite as an Intermediate

Appl.Clay Sci./Elsevier査読有り15(43102)p.241 - 2521999年09月-

Synthesis of Na1-xLnxNbO3 (Ln=La, Nd, Sm, Gd) and Their Structures and Electrical Properties

Mat.Res.Soc.Symp.Proc./Mater.Res.Soc.査読有り547p.267 - 2721999年09月-

Organic Modification of FSM-type Mesoporous Silicas Derived from Kanemite by Silylation?

Langmuir/Am.Chem.Soc.査読有り15(8)p.2794 - 27981999年08月-

ゾル-ゲル法による新しい機能性無機-有機複合材料:有機修飾セラミ

色材協会誌/色材協会査読有り72(6)p.373 - 3811999年06月-

Synthesis and Structural Study of the KNb4O6-type Compound

J.Ceram.Soc.Jpn./日本セラミック協会査読有り107(4)p.318 - 3211999年04月-

Adsorption of Taxol into Ordered Mesoporous Silicas with Various Pore Diameters

Chem.Mater./Am.Chem.Soc.査読有り11(4)p.1110 - 11191999年04月-

Synthesis and Characterization of Lamellar and Hexagonal Mesostructured Aluminophosphates Using Alkyltrimethylammonium Cations as Structure Directing Agents

Chem. Mater./Am. Chem. Soc.査読有り11(2)p.508 - 5181999年02月-

Pyrolytic Convertion of the Cage-type Precursors into AIN

Key Engineering Mater/Trans Tech Publications査読有り159-160p.77 - 821999年02月-

Direct Intercalation of Poly(vinylpyrrolidone) into Kaolinite by a Refined Guest Replacement Method

Chem. Mater./Am. Chem. Soc.査読有り11(1)p.3 - 51999年01月-

Pyrolytic Conversion of Precursors prepared in Ti(NMe2)4-Diamine Systems

Appl. Organomet.chem./John Wiley &Sons査読有り12(43384)p.787 - 7921998年10月-

スーパーボールを作ろう

現代化学査読有り1998(8)1998年08月-

Synthesis of Mesoporous Aluminophosphates and their Adsorption Properties

Microporous and Mesoporous Mater./Elsevier査読有り22(43103)p.115 - 1261998年06月-

セラミックス実験技術講座 ゾル-ゲル法(2)

セラミックス査読有り33(4)p.386 - 3891998年05月-

Synthesis and Structures of Carrier Doped Titanates with the Ruddleesden-Popper Structre (Sr0.95La0.05)n+1TinO3n+1-d (n=1, 2)

Solid State Ionics/Elsevier査読有り108(43104)p.315 - 3191998年05月-

Synthesis of Oriented Inorganic-Organic nanocomposite Films from Alkyltrialkoxysilane-Tetraalkoxysilane Mixtures

J. Am.Chem. Soc./Am. Chem. Soc.査読有り120(18)p.4528 - 45291998年05月-

セラミックス実験技術講座 ゾル-ゲル法(1)

セラミックス査読有り33(4)p.308 - 3121998年04月-

Esterification of the Silanol Groups in the Mesoporous Silica Derived form Kanemite

J. Porous Mater./Kluwer Academic Publishers査読有り5p.127 - 1321998年04月-

A Kaolinite-NMF-Methanol Intercalation Compound as a Versatile Intermediate for Further Intercalation Reaction of Kaolinite

J. Mater. Res./Mater. Res. Soc.査読有り13(4)p.930 - 9341998年04月-

Synthesis of Mesoporous Aluminophosphates by using Surfactants with Long Alkyl Chain Length and Triisopropylbenzene as a Solubilizing Agent

Chem. Commun./Royal Soc. Chem.査読有り1998(5)p.559 - 5601998年04月-

Preparation of a Hybrid Preceramic Precursor for Al-Si-N-C Nanocomposites via a Molecular Building Block Approach

Chem. Lett./Chem. Soc. Jpn.査読有り1998(2)p.191 - 1921998年02月-

The Relationship between Structural Variation and Electrical Properties in the Spinel MgV2-xTixO4 (0

J. Phys. Chem. Solids/Elsevier Science査読有り59(1)p.83 - 891998年01月-

Preparation of Soluble AlN Precursors in a LiAlH4-CH3NH2・HCl-(CH3)2NH・HCl System

Chem. Lett./Chem. Soc. Jpn.査読有り1997(12)p.1227 - 12281997年12月-

Inorganic-Organic Layered Materials Derived via the Hydrolysis and Poly condensation of Trialkoxy(alkyl)silanes

Bull. Chem. Soc. Jpn./Chem. Soc. Jpn.査読有り70(11)p.2847 - 28531997年11月-

Formation of layered Inorganic-Organic Nanocomposites by the Hydrolysis and Polycondensation of Alkyltriethoxysilane

Proc. 14th Internat. Japan-Korea Seminar on Ceram.査読有りp.284 - 2881997年11月-

Preparation of Aluminum Nitride from Precursors with Cage-type Structures (HAlNR)n (R=Et, iPr)

Proc. 14th Internat. Japan-Korea Seminar on Ceram.査読有りp.405 - 4101997年11月-

Synthesis of a Hexagonal Mesostructured Aluminophosphate

Chem. Lett./Chem. Soc. Jpn.査読有り1997(10)p.1227 - 12281997年10月-

セラミック前駆体からのAlN合成

Fine Ceramics Report/日本ファインセラミックス協会査読有りp.200 - 2031997年09月-

Synthesis of A1-xA'xNbO3 (A=Na+,K+; A'=La3+,Sr2+) and Its Electrical Properties

Mater. Res. Soc. Proc./Mater. Res. Soc.査読有り453p.361 - 3661997年09月-

Pyrolytic Preparation of Gallium Nitride from [Ga(Net2)3]2 And Its Ammonolysis Compound

Mater. Res. Soc. Proc./Mater. Res. Soc.査読有り468p.93 - 981997年09月-

可溶性セラミック前駆体からの窒化アルミニウムの合成

無機マテリアル/無機マテリアル学会査読有り4(5)p.280 - 2861997年05月-

The Rere-Earth Dependence on the Solid Solution Formation and Electrical Properties of Kca2-xRxNb3O10 (R=Nd, Sm,Gd, and Ce)

J. Ceram. Soc. Jpn./Ceram. Soc. Jpn.査読有り105(4)p.284 - 2871997年04月-

Preparation of Stoichiometric and Nonstoichiometric Magnesium Titanate Spinels

J. Ceram. Soc. Jpn./Ceram.Soc.Jpn.査読有り105(2)p.101 - 1051997年02月-

Polymerization Reactions in an Al(OBus)3-(COOH)2 System

J. Sol-Gel Sci. Tech./Kluwer Academic Publishers査読有り8(43103)p.95 - 991997年02月-

29Si NMR Study on Co-hydrolysis Processes in the Si(OEt)4-RSi(OEt)3-EtOH-Water-HCl Systems (R=Me,Ph); Effect of R Groups

J. Mater. Chem./Royal Soc. Chem.査読有り7(1)p.53 - 601997年01月-

Syntesis of A Lamellar Mesostructured Aluminophosphate

Phosphorous Res. Bull/日本無機リン化学会査読有り6p.205 - 2081996年12月-

Preparation of AlN from Poly(ethyliminoalane) via Pyrolysis

J. Mater. Chem./Royal Soc. Chem.査読有り6(6)p.1055 - 10581996年06月-

Characterization of Aluminum Nitride from a Precursor Poly(isopropyliminoalane)

J. Ceram. Soc. Jpn./Ceram. Soc. Jpn.査読有り104(2)p.143 - 1451996年02月-

Preparation of KCa2-xLaxNb3O10 and Its Electrical Properties

J. Mater. Chem./Royal Soc. Chem.査読有り6(1)p.69 - 721996年01月-

AFM Observation of Kaolinite using "Pressed" Powder

Clay Sci./Clay Sci. .Soc.Jpn.査読有り9(5)p.311 - 3161995年12月-

Synthesis and Electrical Properties of MgTi2-xVxO4

Advances in Superconductivity VII/Springer-Verlag査読有りp.401 - 4041995年10月-

Formation of Methoxy-Modified Interlayer Surface via the Reaction between Methanol and Layered Perovskite HLaNb2O7・xH2O

Inorg. Chem./Am. Chem. Soc.査読有り34(20)p.5065 - 50691995年10月-

リアルタイムX線回折分析によるインターカレーション反応の追跡

化学と工業査読有り48(8)p.947 - 9471995年08月-

29Si-NMR study of hydrolysis and initial polycondensation Processes of organoalkoxysilanes. II ; Methyltriethoxysilane

J. Non-Cryst. Solids/Elsevier査読有り167(43102)p.21 - 281994年00月-

29Si-NMR study of hydrolysis and initial polycondensation Processes of organoalkoxysilanes. II ; Methyltriethoxysilane

J. Non-Cryst. Solids/Elsevier査読有り167(43102)p.21 - 281994年00月-

Preparation of Aluminum Nitride form Poly(isopropyliminoalane)

J. Ceram. Soc. Jpn./Ceram. Soc. Jpn.査読有り100(1)p.101 - 1031992年00月-

29Si-NMR Study of Hydrolysis and Initial Polycondensation Processes of Organoalkoxysilanes I ; Dimethyldiethoxysilane

J. Non-Cryst. Solids/Elsevier査読有り139(1)p.25 - 341992年00月-

Preparation of a Kaolinite-Polyacrylamide Intercalation Compound

Clays Clay Miner./Clay Miner. Soc.査読有り38(2)p.137 - 1431990年00月-

Kaolinite-Pyridine Interacalation Compound Derived from Hydrated Kaolinite

Clays Clay Miner./Clay Miner. Soc.査読有り37(2)p.143 - 1501989年00月-

Preparation of Silicon Carbide and Aluminum Silicon Carbide from a Montmorillonite-Polyacrylonitrile Intercalation Compound by Carbothermal Reduction

J. Am. Ceram. Soc./Am. Ceram. Soc.査読有り71(7)p.C325 - C3271988年00月-

Evidence for the Formation of Interlayer Polyacrylonitrile in Kaolinite

Clays Clay Miner./Clay Miner. Soc.査読有り36(4)p.343 - 3481988年00月-

Synthesis of Β-Sialon from a Montmorillonite-Polyacrylonitrile Intercalation Compound by Carbothermal Reduction

J. Am. Ceram. Soc./Am. Ceram. Soc.査読有り67(11)p.C247 - C2481984年00月-

General template-free strategy for fabricating mesoporous two-dimensional mixed oxide nanosheetsvia self-deconstruction/reconstruction of monodispersed metal glycerate nanospheres

Y. V. Kaneti, R. R. Salunkhe, N. L. W. Septiani, C. Young, X. Jiang, Y. B. He, Y. M. Kang, Y. Sugahara and Y. Yamauchi

J. Mater. Chem. A.6p.5971 - 59832018年00月-

Preparation of 3D open ordered mesoporous carbon single-crystals and their structural evolution during ammonia activation

H. Tan, J. Tang, X. Zhou, D. Golberg, S. K. Bhatia, Y. Sugahara and Y. Yamauchi

Chem. Commun.54p.9494 - 94972018年00月-

Two-dimensional mesoporous vanadium phosphate nanosheets through liquid crystal templating method toward supercapacitor application

P. Mei, Y. V. Kaneti, M. Pramanik, T. Takei, O. Dag, Y. Sugahara and Y. Yamauchi

Nano Energy52p.336 - 3442018年00月-

Interlayer Surface Modification of the Protonated Ion-Exchangeable Layered Perovskite HLaNb2O7·xH2O with Organophosphonic Acids

A. Shimada, Y. Yoneyama, S. Tahara, P. H. Mutin, and Y. Sugahara

Chem. Mater.21p.4155 - 41622009年00月-

Preparation of Precursors for Aluminum Nitride-Based Ceramic Composites from Cage-type and Cyclic Building Blocks

Y. Sugahara, H. Nakashima, S. Koyama, and Y. Mori

Key Eng. Mater.403p.249 - 2502009年00月-

Single-crystalline Tungsten Oxide Nanoplates

D. Chen, H. Wang, R. Zhang, L. Gao, Y. Sugahara, and A. Yasumori

J. Ceram. Process. Res.9p.596 - 6002009年00月-

An Inorganic-Organic Hybrid Possessing a Two-dimensional Ti-O Network and Surface Ethoxy Groups Prepared via a Reaction of Titanium Oxychloride with Lithium Ethoxide

N. Watanabe, Y. Kamochi, S. Tahara, N. Kumada, and Y. Sugahara

Chem. Lett.38p.244 - 2452009年00月-

Modification of Perhydropolysilazane with Aluminum Hydride

R. Toyoda, S. Kitaoka, Y. Sugahara

J. Euro. Ceram. Soc.28p.271 - 2772008年00月-

Preparation of a Reduced Layered Tungstic Acid HxW2O9 via Acid Treatment of Bi2W2O9 in the Presence of Sn2+ Ions

S. Tahara, T. Minato, N. Kumada, S. Hayashi, and Y. Sugahara

Mater. Res. Soc. Symp. Proc.1056p.246 - 2512008年00月-

Organic Derivatives of the Layered Perovskite HLaNb2O7·xH2O with Polyether Chains on the Interlayer Surface: Characterization, Intercalation of LiClO4, and Ionic Conductivity

Y. Takeda, T. Momma, T. Osaka, K. Kuroda, and Y. Sugahara

J. Mater. Chem.18p.3581 - 35872008年00月-

Size- and Shape-Controlled Conversion of Tungstate-Based Inorganic-Organic Hybrid Belts to WO3 Nanoplates with High Surface Areas

D. Chen, L. Gao, A. Yasumori, K. Kuroda, and Y. Sugahara

Small4p.1813 - 18222008年00月-

Characterization of Bi5Nb3O15 by refinement of neutron diffraction pattern, acid treatment and reaction of the acid-treated product with n-alkylamines

S. Tahara, A. Shimada, N. Kumada, and Y. Sugahara

J. Solid State Chem.181p.21212008年00月-

Single-crystalline tungsten oxide nanoplates

D. Chen, H. Wang, R. Zhang, L. Gao, Y. Sugahara, and A. Yasumori

J. Ceram. Process. Res.4p.1813 - 18222008年00月-

書籍等出版物

有機修飾セラミックスの合成と構造

季刊化学総説「無機有機ナノ複合物質」/日本化学会編1999年 04月-

特許

整理番号:24

可溶性窒化アルミニウム前駆体(日本)

菅原 義之, 黒田 一幸, 廣瀨 純子

特願H11-358388、特開2001-172010

整理番号:145

H型層状ペロブスカイト系光触媒の製造方法およびH型層状ペロブスカイト系光触媒(日本)

菅原 義之, 安盛 敦雄

特願2002-064545、特開2003-260356

整理番号:146

炭化ケイ素の製造方法(日本)

菅原 義之

特願2002- 64404、特開2003-261317、特許第4191939号

整理番号:593

アルミナ膜とその製造方法並びに光学装置(日本)

菅原 義之

特願2006-031333、特開2007-210825、特許第5062507号

整理番号:612

光増幅器及びその製造方法(日本, アメリカ)

菅原 義之

特願2006- 81783、特開2007-258494

整理番号:696

光増幅器及びその製造方法(日本)

菅原 義之

特願2007- 25691、特開2008-192829

整理番号:721

多核錯体、及びその縮合体(日本)

菅原 義之

特願2007-026565、特開2007-238604

整理番号:1516

樹脂組成物、樹脂成形体、及び光学部品(日本)

菅原 義之

特願2014-070367、特開2015-189949、特許第6311143号

整理番号:1560

結晶性シリコチタネートの製造方法(日本)

菅原 義之

特願2014-122977、特開2016- 3151

整理番号:2036

樹脂組成物、樹脂成形体、及び光学部品(日本)

菅原 義之

特願2018- 29295、特開2018- 90818

整理番号:278-JP

微細パターニング用表面化学処理装置(日本)

菅原 義之

特願2015-500038、特許第5956053号

外部研究資金

科学研究費採択状況

研究種別:

遷移金属酸化物ナノ粒子を利用した元素ブロックの創製

2012年-0月-2017年-0月

配分額:¥45630000

研究種別:

"ヤヌス"型ナノシートの作製

2011年-0月-2013年-0月

配分額:¥4030000

研究種別:

層状リン酸ジルコニウムと及びその有機誘導体の新規な化学的合成ルートの開発

配分額:¥3400000

研究種別:

機能元素修飾による高機能ハイブリッドセラミックスの開発

配分額:¥44100000

研究種別:

有機修飾ナノシートのゾル-ゲル反応による多孔質材料の合成とその光触媒能の調査

配分額:¥3500000

研究種別:基盤研究(B)

超分子化学的アプローチによるシリカ系ハイブリッドナノ組織体の創製

2004年-2005年

研究分野:無機材料・物性

配分額:¥14100000

研究種別:萌芽研究

層状オクトシリケートの有機修飾による新規ケイ酸塩骨格の構築

2003年-2004年

研究分野:無機工業材料

配分額:¥3400000

研究種別:

カテコール誘導体修飾遷移金属アルコキシドからの有機-無機ハイブリッドの合成

配分額:¥3900000

研究種別:基盤研究(B)

オルガノアルコキシシランの自己組織化による無機-有機ナノ組織体の構築と機能化

2002年-2003年

研究分野:無機材料・物性

配分額:¥14100000

研究種別:

選択的溶出法による新規H型層状ペロブスカイトの合成とその高機能光触媒への変換

配分額:¥15200000

研究種別:基盤研究(B)

分子集合体を利用した無機有機メソ構造材料及びメソポーラス材料のケミカルデザイン

1999年-2000年

研究分野:無機材料・物性

配分額:¥15500000

研究種別:基盤研究(B)

層状ペロブスカイト―有機複合体の作製及びその光応答性電気伝導への応用

1998年-2000年

研究分野:無機材料・物性

配分額:¥10700000

研究種別:基盤研究(C)

プレセラミック物質を用いた窒化アルミニウム-窒化チタン固溶体の合成

1998年-1999年

研究分野:無機材料・物性

配分額:¥3500000

研究種別:

構造を制御した窒化チタン前駆体の合成とその熱分解過程の検討

配分額:¥1000000

研究種別:

無機高分子を前駆体とする窒化アルミニウム/窒化ケイ素ナノコンポジットの合成

配分額:¥1100000

研究種別:

多孔質媒体としての有機アンモニウムイオン修飾粘土フィルムを用いた光機能材料の開発

配分額:¥900000

研究種別:奨励研究(A)

無機高分子を前駆体としたAlN生成過程に対する前駆体の分子量の影響

1993年-1993年

研究分野:無機材料・物性

配分額:¥900000

研究種別:試験研究(B)

無機層状化合物の3次元化による新規多孔材料の開発

1993年-1995年

研究分野:無機材料・物性

配分額:¥13900000

研究種別:一般研究(C)

酸化物系層状物質へのインタ-カレ-ションと機能発現

1989年-1990年

研究分野:無機工業化学・無機材料工学

配分額:¥2000000

研究種別:新学術領域研究(研究領域提案型)

元素ブロック高分子材料の創出

2012年-2016年

研究分野:元素ブロック高分子材料の創出

配分額:¥237380000

研究種別:

マイクロリアクターを利用した金属酸化物ナノ粒子・ナノシートの高効率表面修飾

2018年-0月-2021年-0月

配分額:¥17550000

研究種別:

温度応答性層状ペロブスカイトの創製と動的構造制に基づくタンパク質選択分離

2015年-0月-2017年-0月

配分額:¥4290000

研究種別:

元素ブロック高分子材料の創出

2012年-0月-2017年-0月

配分額:¥263380000

研究種別:

ECにおける人間中心生産システムの調査

配分額:¥4300000

研究種別:

Hierarchical assemblies based on mixtures of graphene oxides and nonionic surfactants liquid crystalline phases

2019年-0月-2022年-0月

配分額:¥390000

研究資金の受入れ状況

提供機関:文部科学省

高機能性新半導体デバイス開発1998年-2002年

提供機関:文部科学省

微生物機能を利用した資源循環型水環境プロセスの構築1999年-2003年

学内研究制度

特定課題研究

トリアルキルホスフィンオキシドのインターカレーションによる層状酸化物の酸性点評価

2010年度

研究成果概要: 積層しているナノシートからなる層状遷移金属酸化物は、層間のイオンをプロトンで交換する事により固体酸となる。プロトン交換された層状遷移金属酸化物は、ナノシートを剥離させて高表面積を持つ構造に変換することにより、固体酸触媒として応用... 積層しているナノシートからなる層状遷移金属酸化物は、層間のイオンをプロトンで交換する事により固体酸となる。プロトン交換された層状遷移金属酸化物は、ナノシートを剥離させて高表面積を持つ構造に変換することにより、固体酸触媒として応用できる。一方、これらの層状遷移金属酸化物は、層間にイオンや分子をインターカレートする事が可能である。従って、層間にプローブ分子を導入する事ができれば、剥離させる事なく、固体酸としての評価を簡単に行う事ができる。そこで本研究では、層状固体酸であるH型層状ペロブスカイト[HLaNb2O7・xH2O (HLaNb)、HCa2Nb3O10・xH2O (HCaNb)]の固体酸性を、トリアルキルホスフィンオキシド(TEPO)を層間に導入する事により評価した。H型層状ペロブスカイトへのインターカレーション反応はn-デコキシ基修飾体を中間体に用いて少量の水とともにTEPOと150˚Cで5日間反応させることにより進行させた。反応は層構造を保持したまま進行した。層間内におけるTEPOの存在状態は固体31P MAS NMR、IRから評価した。31P MAS NMRでは物理吸着したTEPO (50 ppm)からそれぞれ低磁場シフトした単一のシグナルを観測した(TEPO-HLaNb:94 ppm、TEPO-HCaNb: 93 ppm)。したがって、TEPOは酸点に配位しており、その配位環境はそれぞれ単一であると考えられる。IRスペクトルにおいても、ν(P=O)の吸収帯がTEPOの1157 cm-1からTEPO-HLaNbでは81 cm-1、TEPO-HCaNbでは71 cm-1低波数側へシフトしており、31P MAS NMR結果を支持していた。以上の結果から、TEPOはn-デコキシ基の加水分解と同時に生じた層表面のBrønsted酸点であるOH基に配位して存在していると考えられる。

チタニアナノ粒子と有機高分子との複合化による高屈折率ハイブリッド材料の作製

2012年度共同研究者:斉藤 ひとみ, Bruno Boury, 松川 公洋

研究成果概要: 二酸化チタンは高い屈折率を示すため、二酸化チタンナノ粒子は高屈折率有機―無機ハイブリッド材料の作製に応用されている酸化物である。そこで、二酸化チタンナノ粒子を用い、表面修飾による表面への有機基の導入と、得られた有機修飾ナノ粒子の... 二酸化チタンは高い屈折率を示すため、二酸化チタンナノ粒子は高屈折率有機―無機ハイブリッド材料の作製に応用されている酸化物である。そこで、二酸化チタンナノ粒子を用い、表面修飾による表面への有機基の導入と、得られた有機修飾ナノ粒子のエポキシ樹脂への添加を試みた。二酸化チタンナノ粒子は、一般には水分散液として入手できる。しかしながら、水分散液を用いると、有機基の導入反応が難しいことに加え、表面にある程度有機基が導入された時点で沈殿するため、有機基の導入には水分散液は適さないと考えられる。また、二酸化チタン表面はそれほど反応性が高くないので、有機基の導入には還流操作が必要になる。 そこで本研究では、反応活性基を二酸化チタン表面に導入し、これを用いて有機基の導入を行うことを試みた。様々な合成法の中で、非水ゾル-ゲル法を利用すると、表面に反応活性なCl 基やO-i-Pr 基を有する二酸化チタンナノ粒子の合成が可能となる。そこで出発物質に四塩化チタンを用い、ジイソプロピルエーテルを酸素ドナーとしてソルボサーマル条件で二酸化チタンナノ粒子の合成を行った。得られた二酸化チタンナノ粒子は粒径10 nm以下の球形粒子であった。またX線回折分析から、生成物は非晶質であることがわかった。 二酸化チタンナノ粒子のジクロロメタン分散液とn-オクチルホスホン酸の反応を、室温で24時間処理することにより行った。生成物の赤外吸収スペクトルでは、n-オクチル基による吸収帯が現れており、生成物中にn-オクチル基が存在することが示された。生成物の固体31P NMR測定では、21 ppmと27 ppmにシグナルが現れており、2種類の環境が存在することが示唆された。熱重量分析では、2段階の重量減少が観測され、2段目の200℃以上の約22%の重量減少はオクチル基の分解によると思われた。 n-オクチルホスホン酸で修飾した二酸化チタンナノ粒子をエポキシ樹脂に導入したところ、いずれの組成でも透明な有機―無機ハイブリッドフィルムを得ることができた。633 nmでの屈折率はポリマー単独の値(1.51)から増加し、62.4 mass%の二酸化チタン添加では、1.66となった。

二層構造ナノシートをナノ容器とした色素の固定化と色素/ポリマーハイブリッドの作製

2017年度

研究成果概要: 本研究は、二層構造ナノシート層間に色素を凝集させることなく固定化するとともに外部表面からポリマー鎖を生長させ、さらに二層構造ナノシートをポリマーマトリクス中に分散させて、色素/ポリマーハイブリッドを作製することを目的とした。二層... 本研究は、二層構造ナノシート層間に色素を凝集させることなく固定化するとともに外部表面からポリマー鎖を生長させ、さらに二層構造ナノシートをポリマーマトリクス中に分散させて、色素/ポリマーハイブリッドを作製することを目的とした。二層構造ナノシートの合成は、反応性の異なる2種類の層間が交互に存在している構造を有する層状六ニオブ酸三水和物を用いて行い、色素にはトリスビピリジルルテニウム錯体を用いた。ドデシルアンモニウムイオンイオンを層間Iと層間IIの両方にイオン交換反応で導入して中間体とし、トリス(2,2'-ビピリジル)ルテニウム(II)錯体とのイオン交換を試みたが、適切な条件を見出すことはできなかった。

光プローブを用いた有機修飾セラミックスのミクロ環境の検討

1995年度

研究成果概要: ゾルゲル法において,4官能性のアルコキシシランと共に,Si-C結合を持つオルガノアルコキシシランを出発物質として用いることにより,有機・無機複合材料を合成することができる。本研究では,テトラエトキシシランSi(OEt)4(TE... ゾルゲル法において,4官能性のアルコキシシランと共に,Si-C結合を持つオルガノアルコキシシランを出発物質として用いることにより,有機・無機複合材料を合成することができる。本研究では,テトラエトキシシランSi(OEt)4(TEOS) とSi-C結合を持つメチルトリエトキシシランMeSi(OEt)3(MTES) が共存する系について,MTES/(TEOS+MTES) の比を様々に変え,得られるゲルの構造に関する検討を行った。分子レベルでの構造に関する情報を得る方法として,1)励起二量体を生成する,2)分子周囲の極性に依存してその蛍光挙動が敏感に変化する,などの蛍光特性を有するピレンを光プローブとして用い,MTES含量の増加に伴う構造の変化を追った。 反応は,TEOSのみの系で亀裂のないキセロゲルを合成した報告例に基づき,TEOS-MTES-EtOH-HCONH2-H2O-HNO3系で行った。TEOS,MTES,EtOH,HCONH2を混合して,HNO3とH2Oを滴下し10分間攪拌した後,密閉して60℃に保ち,ゲル化熟成後,溶媒を取り除いて引き続き60℃で乾燥させた。ピレンはあらかじめエタノールに溶解させて加え,キセロゲルについて蛍光スペクトルを測定した。 MTES/(TEOS+MTES) が0から0.5までの試料については透明でひび割れのないキセロゲルを得ることができたが,MTES/(TEOS+MTES) が0.5以上になるとゲルは白濁した。キセロゲルの発光スペクトルを測定したところ,励起二量体による蛍光はほとんどみられず,ピレンモノマーに起因する5本の鋭いピークのみがみられた。このことから,ゲル中でピレン分子は十分に分散しているものと思われる。MTES含量の増加に伴ってI1/I3が減少しており,I1/I3の減少はピレン分子周囲の極性の減少を示すことから,ゲル骨格中にメチル基が増加することにより,分子レベルでの極性が減少していることが分かった。

プレセラミックポリマーの熱分解による(Ti,Al)Nセラミックスの合成

1996年度

研究成果概要: 金属-窒素結合を持つ無機高分子(前駆体)を熱分解する事で窒化物セラミックスを合成する方法は、液相において前駆体を分子レベルで分散させることが可能であり、固溶体合成において理想的な手法と考える。しかしながら、これまでこうした観点か... 金属-窒素結合を持つ無機高分子(前駆体)を熱分解する事で窒化物セラミックスを合成する方法は、液相において前駆体を分子レベルで分散させることが可能であり、固溶体合成において理想的な手法と考える。しかしながら、これまでこうした観点からの研究はほとんど行われていないのが現状である。 本研究では2種のセラミックスの前駆体を用い、窒化物セラミックス固溶体を得る手法を提案するため、高強度、高耐食性を示し、拡散障壁セラミックス等への応用が期待されている(Ti,Al)Nセラミックスの合成を試みた。TiN前駆体にはTi(NMe2)4とMeHNCH2CH2NHMeの反応により得られた有機溶媒に可溶なオリゴマーを、AlN前駆体には有機溶媒に可溶なカゴ型6量体(HAlNiPr)6を用いた。(Ti,Al)N前駆体はTiとAlのモル比が5:1となるようにTiN前駆体及びAlN前駆体を仕込み、2種の前駆体が均一に分散するようにC6H6溶媒中、室温で6時間撹拌する事により調製した。(Ti,Al)N前駆体の熱分解はNH3雰囲気下600℃、2hと続くN2雰囲気下1350℃、8hで行った。得られた焼成物の粉末XRD回折分析パターンでは、岩塩型化合物(TiNは岩塩型化合物)による回折パターンが観測され、格子定数を算出したところ報告されているTiNの格子定数よりも小さな値を示した。また窒化アルミニウムによる回折線が観測されなかったことから、アモルファスなAlNの生成も考えられたが、(HAlNiPr)6を単独で同条件下で熱処理したときには結晶性のAlNが生成しており、その可能性は低いと考えられた。以上の結果から岩塩型化合物は(Ti,Al)N固溶体であると考えられ、2種の前駆体を熱分解する手法がセラミックス固溶体の合成方法として有効であることが示唆された。

重合可能な有機基を持つケイ素アルコキシドからの無機ガラス・有機ポリマーハイブリッドの合成と構造

1997年度

研究成果概要:重合可能な有機基を有するオルガノアルコキシシランと有機モノマーを共重合させることにより無機・有機複合材料を合成し、得られた生成物の構造を固体高分解能CP/MAS NMRを用いて検討した。オルガノアルコキシシランとしては3-メタクリ...重合可能な有機基を有するオルガノアルコキシシランと有機モノマーを共重合させることにより無機・有機複合材料を合成し、得られた生成物の構造を固体高分解能CP/MAS NMRを用いて検討した。オルガノアルコキシシランとしては3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(CH2=C(CH3)COOCH2CH2 Si(OCH3)3)、共重合させる有機モノマーとしてはメチルメタクリレート(CH2=C(CH3)COOCH3)を用いた。得られた複合材料を固体13C CP/MAS NMRで分析し、その運動性を回転系スピン-格子緩和時間(T1ρH)を測定して評価した。 まず3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランとメチルメタクリレートの二重結合を、開始剤(αα'-アゾビスイソブチロニトリル)を加えたUV照射により開裂させることで共重合させ、ついで塩酸を触媒に用いて加水分解・重縮合反応を行いシロキサン結合を生成させた。また、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メチルメタクリレートのみを重合させたホモポリマーも作製した。 3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランのみを用いた場合は、有機基を重合した時点では高い運動性を有した。また、その後のアルコキシル基の加水分解・重縮合反応により運動がかなり制限された。一方3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランとメチルメタクリレートの共重合の系では、有機基を重合した時点で3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランのみの系より運動は制限されていたが、ポリメチルメタクリレートのみの系よりは運動性が高かった。また、共重合の系では、シロキサン結合の生成によってT1ρHはほとんど変化しなかった。これらの結果から、T1ρHを測定することにより、アモルファスな複合材料の構造に関する知見が得られることが明らかとなった。

カテコールにより化学修飾したチタンアルコキシドの合成とそのセラミックスへの変換

1999年度

研究成果概要: チタンアルコキシド(Ti(OR)4)は一般に加水分解が早く、ゾルゲル反応の前駆体として用いるためには、反応の制御が必要である。そこでβ-ジケトン類等の脱離しにくい官能基による化学修飾が従来行なわれてきた。本研究では、新しい化学修... チタンアルコキシド(Ti(OR)4)は一般に加水分解が早く、ゾルゲル反応の前駆体として用いるためには、反応の制御が必要である。そこでβ-ジケトン類等の脱離しにくい官能基による化学修飾が従来行なわれてきた。本研究では、新しい化学修飾剤としてカテコール(C6H4(OH)2)に着目し、カテコールにより化学修飾したチタンアルコキシド(R=Et 、tBu;カテコール/Ti=1)からのチタニア(TiO2)の合成について検討した。チタンアルコキシドのベンゼン溶液に、カテコールのベンゼン溶液をゆっくり滴下したところ、カテコールの2つのOH基が消失したことが赤外吸光分光分析により明らかとなった。さらにNMR測定においては、カテコレート(C6H4O22‐)に帰属可能なシグナルが、アルコキシル基のものに加えて観察された。また、反応によりアルコキシル基がアルコール(ROH)として脱離したことが明らかとなった。以上の結果から、アルコキシル基とのアルコール交換反応によりカテコールがカテコレート基の形で構造中に導入され、キレート環を形成したものと推定された。R=Etの場合はNMRシグナルがブロードとなっており、高分子化が進行していたものと考えられたのに対し、R=tBuの場合ではシグナルのブロード化は認められなかった。そこで、R=tBuの場合について生成物の分子量測定を凝固点降下法により行ったところ、生成物は主に2量体として存在したことがわかった。耐加水分解性を調査するためにTiに対して100倍の水を加え、THFを溶媒として反応を試みた。通常のチタンアルコキシドでは沈殿を生じるのに対し、カテコール修飾した化合物では均質溶液のままであった。加水分解された溶液の1H NMR測定から、アルコキシル基/カテコール基比はほぼ1であり、修飾時の理想的な値2から大きく減少していた。加水分解していない溶液を空気中600℃で熱処理したところ、チタニアがアナターゼとして結晶化した。

ビルディングブロック複合型前駆体からのAlN/BNセラミックコンポジットの合成

2000年度

研究成果概要: セラミックコンポジットは、単一のセラミックスでは得られない多彩な性質を示すことから、新しい材料として期待されている。本研究では、カゴ型構造や環状構造を持つ化合物をビルディングブロックとして利用し、AlN/BNセラミックコンポジッ... セラミックコンポジットは、単一のセラミックスでは得られない多彩な性質を示すことから、新しい材料として期待されている。本研究では、カゴ型構造や環状構造を持つ化合物をビルディングブロックとして利用し、AlN/BNセラミックコンポジットの前駆体を合成した。出発物質としては、カゴ型構造を持つ(HAlNiPr)mと環状構造を持つボラジン〔(HBNH)3〕を用いた。両者を異なるB/Al比で仕込み(B/Al=0.5、1、2、3)、トルエン溶媒中、40℃で40時間反応させると、水素の発生が認められた。前駆体の27Al NMRからはAlN4環境が出現したことが明らかとなっており、NH基とAlH基の間で脱水素反応が起こったことが明らかとなった。また、前駆体の11B NMRからはBN3環境が確認されており、(HBNH)3間の脱水素反応も進行したことが推定された。しかしながら、前駆体中のB/Alの値は仕込みの値から大きく減少しており、仕込みのB/Alが最大の場合(B/Al=3)でも、生成物中ではB/Alは0.72まで減少した。これは反応が進行し難いことと、(HBNH)3が揮発性であることによると考えられた。 前駆体をAr雰囲気下1600℃で熱分解したところ,黒色の粉末が得られた。収率はB/Al比の増加に伴って向上した。(B/Al=0.5、40%;B/Al=3、50%)。組成分析から、いずれの試料においても、生成物中のB/Al比は前駆体中の値から増加しており、これはAl成分が熱分解中により多く失われたことに対応すると考えられた。X線回折分析の結果、AlNだけが結晶相として検出された。しかしながら、IR分析によりν(B-N)に帰属される吸収帯が検出されたことから、非晶質のBNが生成しているものと考えられた。また、生成物中に炭素が存在することから、非晶質炭素の存在も推定された。透過型電子顕微鏡観察では、非晶質のマトリクス中にAlN微粒子が存在する構造であることが明らかとなった。

カテコール誘導体修飾遷移金属アルコキシドからの無機-有機ナノコンポジットの合成~無機成分と有機成分間に化学結合をもつナノコンポジットの合成手法の開発~

2002年度

研究成果概要:無機-有機ハイブリッドにおいて無機成分と有機成分をナノレベルでハイブリッド化することにより、無機化合物あるいは有機化合物単独では得られない物性が発現することが期待されている。その代表的合成法であるゾル-ゲル法による無機-有機ハイブ...無機-有機ハイブリッドにおいて無機成分と有機成分をナノレベルでハイブリッド化することにより、無機化合物あるいは有機化合物単独では得られない物性が発現することが期待されている。その代表的合成法であるゾル-ゲル法による無機-有機ハイブリッドは、一般にSi-C結合を有するSiアルコキシドを加水分解・重縮合反応することで合成されている。一方、遷移金属酸化物の前駆体である遷移金属アルコキシドは金属炭素結合が不安定であることから、キレート結合を利用する必要がある。そこで本研究では1,3,5,7-テトラメチルシロキサン(TMCTS)を出発物質として、テトラシクロシロキサン骨格を有するカテコール誘導体を合成し、さらにこの誘導体とTi(OiPr)2(acac)2を反応させることにより、4つのカテコレート基がそれぞれTiに配位したSiO2-TiO2系有機無機ハイブリッドの前駆体を合成した。まずTMCTSと4-アリルベラトロールとのヒドロシリル化反応を行ったところ、Si-H基、C=C基の消失が明らかとなり、また新たにプロピル基の生成が示された。さらに29SiNMRではTMCTSで見られた-30 ppm付近のシグナルが-20ppm付近にシフトしていた。以上の結果からヒドロシリル化反応が進行したことが示された。BBr3との反応によりアリールメチルエーテルの開裂を行った後、Ti(OiPr)2(acac)2との反応を行ったところ、OH基とOiPr基の消失が示された。また13CNMRからカテコールのC-O基のシグナルが大きく高周波数側にシフトしており、反応によりC-O環境が変化したことがわかった。これらの結果はカテコール誘導体が、iPrOHの脱離を伴いカテコレート基としてTiに配位したことに起因すると考えられる。さらに29Si NMRからシクロテトラシロキサン骨格は維持されていることが明らかになった。以上の結果から、カテコール誘導体が4つのTi(acac)2基に配位した化合物が合成されたものと結論した。

タングステン酸-モリブデン酸系ナノシート:組成・構造の制御と材料への展開

2005年度共同研究者:Chen De-Liang

研究成果概要: 三酸化タングステンは、その興味深い電気的・光学的性質や触媒活性から広く注目を集めているが、関連する構造として二次元的な構造を持つ結晶性層状タングステン酸が知られている。これらの構造は三酸化タングステンをスライスし、電荷補償のため... 三酸化タングステンは、その興味深い電気的・光学的性質や触媒活性から広く注目を集めているが、関連する構造として二次元的な構造を持つ結晶性層状タングステン酸が知られている。これらの構造は三酸化タングステンをスライスし、電荷補償のために層間に水素イオンが導入された構造であり、酸化物ナノシートとみなすことができる。本研究では、2層構造を持つ層状タングステン酸を取り上げ、その層間に有機塩基を取り込むインターカレーション反応について検討を行い、得られる無機層と有機層が交互に積層した構造を解析した。 2層構造を持つタングステン酸は、対応する2層構造のAurivillius相を6規定の塩酸で処理することにより合成した。これを様々な溶媒を用い、過剰量のn-アルキルアミンと反応させた。溶媒を適切に選択すると、反応初期には酸-塩基反応によるインターカレーション反応が進行し、より大きな層間距離を持つ層間化合物が得られた。走査型電子顕微鏡で生成物を観察すると、ほぼ反応前の粒子の形状を保っていることが明らかとなった。一方、長時間の反応では、ほぼ類似した層間距離を示す生成物が得られたが、走査型電子顕微鏡の観察結果からは形状の大きな変化が認められ、生成物はナノベルトあるいはナノチューブへと変化していた。無機層の構造を解析した結果、2層構造は崩壊し、1層構造となっていることが明らかとなった。従って、反応はインターカレーション反応ではなく、溶解-再析出を経て進行していると考えられる。長時間反応させた生成物を硝酸で処理することにより、有機層を除去して一層構造のタングステン酸を得ることができた。一方、長時間反応させた生成物を熱分解することにより、ハニカム構造を持つ結晶性酸化タングステンが生成した。

アルコキシ基修飾ナノシートをビルディングブロックとして用いた多孔質材料の合成

2005年度

研究成果概要: FeOCl型の層状金属オキシクロライドであるTiOClは、チタンイオンに4つの酸化物イオンと2つの塩化物イオンが配位した歪んだ八面体が酸化物イオンを介して稜共有することにより、チタンイオンと酸化物イオンからなる層の表面が塩化物イ... FeOCl型の層状金属オキシクロライドであるTiOClは、チタンイオンに4つの酸化物イオンと2つの塩化物イオンが配位した歪んだ八面体が酸化物イオンを介して稜共有することにより、チタンイオンと酸化物イオンからなる層の表面が塩化物イオンの層により覆われた形のシートを形成し、このシート同士が弱いファンデルワールス力によりc軸方向に積層している。FeOClの層表面修飾については、アンモニアまたはアミンとの反応、中間体を用いたアルコールとの反応、アルカリ金属アルコキシドとの反応の3つが報告されているが、TiOClについてはほとんど報告がない。そこで本研究ではリチウムエトキシド(LiOEt)との反応を試みた。反応はエタノールを溶媒として120℃で密閉容器中で行った(TiOCl : LiOEt = 1 : 1.3)。 X線解説分析の結果、反応後層間距離がTiOClの値(0.80 nm)から1.19 nmに増加した。チタンイオンと酸化物イオンのネットワーク構造が変化しないことは、両者の電子線回折の結果から明らかとなった。炭素-13固体高分解能NMRスペクトルでは、エチル基に帰属されるシグナルが19 ppmと71 ppmに出現した。特に、アルファ炭素のシグナル位置がリチウムエトキシドの値(58 ppm)から71 ppmに大きくシフトしていたことから、チタンにエトキシ基が結合していることがわかる。層間距離の増加分から考えて、生成物はバイレイヤー構造を持つと推定される。また、生成物の組成分析を行ったところ、塩化物イオンの約半数がエトキシ基と一部水酸基に置換されたことが明らかとなった。これは、隣接する塩化物イオンの位置を2つのエトキシ基で置き換えることが、空間的に不可能であるためと推定される。

層状タングステン酸・層状モリブデン酸のインターカレーション化学

2006年度

研究成果概要:H2WO4は、ReO3型の層状化合物であり、八面体頂点酸素の一つが水分子として存在していることが報告されている。この物質にピリジン、あるいはビピリジンを150°Cで反応させると、WO6八面体中の水分子とピリジンあるいはビピリジン中...H2WO4は、ReO3型の層状化合物であり、八面体頂点酸素の一つが水分子として存在していることが報告されている。この物質にピリジン、あるいはビピリジンを150°Cで反応させると、WO6八面体中の水分子とピリジンあるいはビピリジン中の窒素分子が置換し、WO6-ピリジン(ビピリジン)層間化合物が得られることが報告されている[1]。一方、H2W2O9は、Aurivillius 相Bi2W2O9の酸処理により得られる2層のH型層状ペロブスカイトとして知られており、H2WO4同様八面体頂点酸素の一つが水分子として存在すると考えられる。そこで本研究ではタングステン酸化物、H2WO4、H2W2O7·xH2Oとピリジン水溶液(ピリジンと水の体積比1:1)を反応させ、その反応条件や生成機構について調査した。 XRDより、反応後いずれの出発物質から始めた試料も、既報[1]のXRDと同様の回折線が得られたことから3)、層状構造を有していること示された。IR分析より、ピリジニウムイオンの吸収帯が見られなかったことから、ハイブリッド中のピリジンはイオンとして存在していないことがわかった。また15N-CP/MAS NMR分析より、ピリジン分子中の窒素原子の化学シフトはニトロメタン基準で -113 ppmとなった。この値はルイス酸点に結合したピリジンの窒素原子のケミカルシフトに非常に近いことから、窒素原子がタングステン原子に直接配位し、W-N結合を形成していることが示唆された。また、TG分析より、26%の質量減少が見られたことから、組成は、WO3C5H5Nであると考えられる。また、SEM観察より、反応後の試料はいずれも反応前に比べ粒径が大きく、正方形の粒子になっていることから、溶解-再析出により反応が進行したと考えられる。1) J. W. Johnson et al, J. Am. Chem. Soc,. 103, 5246 (1981).

層状オキシハロゲン化物ナノシートを利用した共有結合界面型有機-無機ハイブリッド

2008年度

研究成果概要:層状遷移金属オキシハライド(MOX;Mは遷移金属,Xはハロゲン)は,インターカレーションのホストとしても用いられているが,ハロゲンが反応活性であることを利用すると,ハロゲンの置換反応により官能基をグラフトさせる事ができる.代表的な...層状遷移金属オキシハライド(MOX;Mは遷移金属,Xはハロゲン)は,インターカレーションのホストとしても用いられているが,ハロゲンが反応活性であることを利用すると,ハロゲンの置換反応により官能基をグラフトさせる事ができる.代表的なホストであるFeOClと同一構造を持つTiOClに関しては,これまでほとんど検討は行われていない.そこで本研究では,TiOClとリチウムエトキシド(LiOEt)との反応について検討を行った.エタノール中で両者を混合してアンプルに封入し(TiOCl:LiOEt = 1:1.3),120℃ で7 日間反応させた.TiOClは層間距離に対応する回折線が d = 0.80 nm に現れるが,反応後この回折線は消失し,新たにd = 1.19 nmに対応する回折線が認められた.また対応する2次回折も現れた.走査型電子顕微鏡で形態を観察したところ,TiOClと反応生成物はともに板状結晶であり,形態は極めて類似していた.電子線を板状結晶に対して垂直方向から入射して回折パターンを計測したところ,TiOClと反応生成物は極めて類似したパターンを示した.また,反応生成物では新しいスポットが認められており,対称性が低下したことが明らかとなった.固体高分解能NMRで有機基について調査したところ,反応後アルファ炭素によるシグナルだけが大きくシフトし (71 ppm),この値はTi(III)を含むTi(OEt)3のアルファ炭素のシグナルのケミカルシフト(68.5と66.7 ppm)に近い値であった.以上の結果から, Cl基をエトキシ基で置換した生成物が得られたものと推定された.

層状遷移金属酸化物へのオルガノホスホン酸のグラフト反応を利用した層表面修飾

2009年度

研究成果概要:イオン交換性層状ペロブスカイトは, Ruddlesden-Popper相と交換性陽イオンの密度がRuddlesden-Popper相の半分となっているDion-Jacobson相がある.これらの化合物を酸処理すると,層間のアルカリ...イオン交換性層状ペロブスカイトは, Ruddlesden-Popper相と交換性陽イオンの密度がRuddlesden-Popper相の半分となっているDion-Jacobson相がある.これらの化合物を酸処理すると,層間のアルカリ金属イオンがプロトンに置き換わったH型層状ペロブスカイトが得られる.そこで本研究では,Dion-Jacobson型層状ペロブスカイトであるHLaNb2O7・xH2O(HLaNb)を用い,有機ホスホン酸による層表面修飾を検討した.HLaNbのデコキシ基誘導体(C10-HLaNb)とフェニルホスホン酸(PPA)またはアルキルホスホン酸[CnP (nは炭素数)]をモル比1 : 4で加え,溶媒として2-ブタノン20 mL(含水量1 mass %)とともにアンプル封入し80℃,48 h反応させ,生成物を得た(PPA/C10-HLaNb,CnP/C10-HLaNb).これを遠心分離し,アセトンで洗浄した後,風乾したものを試料とした.反応後,XRDパターンにおいて,C10-HLaNbのペロブスカイト層と垂直方向の規則性を示す(001)面による回折線が消失し,新規回折線が出現した.それらの回折線のd値はPPA/C10-HLaNbでは2.31 nm, CnP/C10-HLaNb では2.09~5.26 nmであった.反応生成物の31P MAS NMR測定では,PPA/C10-HLaNbでは13 ppm, CnP/C10-HLaNbでは28~30 ppmにそれぞれ1本のブロードなシグナルを観測した.これらの値はそれぞれのホスホン酸のケミカルシフトから2~11 ppm高磁場へシフトしたものであり,P-O-Nb結合の生成が示唆される.これらの結果から,有機ホスホン酸が層表面にグラフトしたことが明らかとなった.

現在担当している科目

科目名開講学部・研究科開講年度学期
無機化学A先進理工学部2019春学期
無機化学A  【前年度成績S評価者用】先進理工学部2019春学期
応用化学基礎演習A先進理工学部2019春学期
応用化学基礎演習A  【前年度成績S評価者用】先進理工学部2019春学期
分析化学A先進理工学部2019秋学期
分析化学A  【前年度成績S評価者用】先進理工学部2019秋学期
無機・分析化学実験I先進理工学部2019秋学期
無機・分析化学実験I  【前年度成績S評価者用】先進理工学部2019秋学期
無機・分析化学実験II先進理工学部2019春学期
無機・分析化学実験II  【前年度成績S評価者用】先進理工学部2019春学期
応用化学実験I先進理工学部2019秋学期
応用化学実験I  【前年度成績S評価者用】先進理工学部2019秋学期
応用化学総論先進理工学部2019春学期
応用化学総論  【前年度成績S評価者用】先進理工学部2019春学期
応用化学専門演習先進理工学部2019秋学期
応用化学専門演習  【前年度成績S評価者用】先進理工学部2019秋学期
工業化学実験I先進理工学部2019秋学期
工業化学実験I  【前年度成績S評価者用】先進理工学部2019秋学期
卒業論文先進理工学部2019通年
卒業論文  【前年度成績S評価者用】先進理工学部2019通年
工業化学実験II先進理工学部2019春学期
工業化学実験II  【前年度成績S評価者用】先進理工学部2019春学期
無機固体化学先進理工学部2019春学期
有機金属化学先進理工学部2019春学期
有機金属化学先進理工学部2019春学期
上級無機化学先進理工学部2019春学期
Fundamentals of Materials Chemistry先進理工学部2019秋学期
Analytical Chemistry先進理工学部2019秋学期
Graduation Thesis A先進理工学部2019秋学期
Graduation Thesis B先進理工学部2019春学期
修士論文(応化)大学院先進理工学研究科2019通年
修士論文(ナノ理工)大学院先進理工学研究科2019通年
Research on Inorganic Synthetic Chemistry大学院先進理工学研究科2019通年
無機合成化学研究大学院先進理工学研究科2019通年
Advanced Inorganic Chemistry大学院先進理工学研究科2019春学期
無機化学特論大学院先進理工学研究科2019春学期
ナノマテリアルアナリシス大学院先進理工学研究科2019秋学期
無機機器分析法大学院先進理工学研究科2019秋学期
ハイブリッド材料化学大学院先進理工学研究科2019秋クォーター
応用化学特別実験大学院先進理工学研究科2019通年
特定課題演習・実験大学院先進理工学研究科2019通年
ナノスケール科学ジョイントセミナー大学院先進理工学研究科2019春クォーター
マテリアルデザイン科学ジョイントセミナー大学院先進理工学研究科2019春クォーター
応用化学研究倫理大学院先進理工学研究科2019集中講義(春学期)
応用化学研究倫理大学院先進理工学研究科2019集中講義(春学期)
Seminar on Inorganic Materials Chemistry A大学院先進理工学研究科2019春学期
無機材料化学演習A大学院先進理工学研究科2019春学期
Seminar on Inorganic Materials Chemistry B大学院先進理工学研究科2019秋学期
無機材料化学演習B大学院先進理工学研究科2019秋学期
Master's Thesis (Department of Applied Chemistry)大学院先進理工学研究科2019通年
無機合成化学研究大学院先進理工学研究科2019通年
実践的化学知演習A大学院先進理工学研究科2019通年
実践的化学知演習B大学院先進理工学研究科2019通年
ナノ材料合成化学研究大学院先進理工学研究科2019通年
低次元ナノ材料化学研究大学院先進理工学研究科2019通年