"presentations" "Title(English)","Title(Japanese)","Presenter(s)(English)","Presenter(s)(Japanese)","Conference name(English)","Conference name(Japanese)","Presentation date","Invited talk","Language","Presentation type","Organizer(English)","Organizer(Japanese)","Venue(English)","Venue(Japanese)","URL","Description(English)","Description(Japanese)" "Synthesis of metal oxide nanosheets and study on the structural color of their aqueous dispersion","Synthesis of metal oxide nanosheets and study on the structural color of their aqueous dispersion","菊地 貴行, 海老名 保男, 坂井 伸行, 馬 仁志, 佐々木 高義","菊地 貴行, 海老名 保男, 坂井 伸行, 馬 仁志, 佐々木 高義","MANA INTERNATIONAL SYMPOSIUM 2023","MANA INTERNATIONAL SYMPOSIUM 2023","2023-11-09","","eng","oral_presentation","","","","","","Metal oxide nanosheets are prepared by exfoliation of layered oxides, featuring a nanoscale thickness with a lateral size of up to micrometers. They are generally negatively charged and well dispersed in water, forming a stable colloidal suspension. Recently, it has been reported that the two-dimensional (2D) anisotropy of the nanosheets renders an intriguing behavior for the liquid crystalline phase. For example, the titanate nanosheet dispersion shows a vivid structural color after removal of organoammonium ions used for exfoliation. Upon this deionization, the nanosheets tend to align in parallel to each other and the periodic distance between ordered nanosheets can be significantly expanded to hundreds of nanometers, inducing interference of light in the visible wavelength region. It is also known that the structural color depends on the periodic distance between the nanosheets ordered in a lamellar structure. The purpose of current research is to understand the behavior and characteristics of the nanosheets in water through studying the phenomenon of structural color. We focused on synthesis of metal oxide nanosheets with different charge density and study on the structural coloration of their aqueous dispersions.","" "二次元ナノ物質の自己集合による無機超分子ポリマー","二次元ナノ物質の自己集合による無機超分子ポリマー","上野 夏子, 海老名 保男, 佐々木 高義, 佐野 航季","上野 夏子, 海老名 保男, 佐々木 高義, 佐野 航季","第72回高分子討論会","第72回高分子討論会","2023-09-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","超分子ポリマーは、非共有結合によってモノマーが一次元的に自己集合した鎖状の構造体のことで ある。比較的弱い結合を介して繋がっているために動的性質を示し、次世代スマートソフトマテリア ルへの利用が期待されている。従来の超分子ポリマーは通常、有機モノマーや有機ユニットの間に働 く非共有結合を利用して作製されてきたが、このような戦略に頼らずに無機モノマー同士を精緻に結 合させることができれば、新しいタイプの「無機超分子ポリマー」の創成に繋がると考えられる。本研 究では、水に分散した酸化チタンナノシートをモノマーとして利用し、ナノシート間に働く相互作 用を精密に制御することで、無機ナノシートが面と面を向き合わせて一次元的に自己集合した「無機 超分子ポリマー」の作製に成功した。" "無機ナノシートをモノマーとして利用した無機超分子ポリマー","無機ナノシートをモノマーとして利用した無機超分子ポリマー","上野 夏子, 海老名 保男, 佐々木 高義, 佐野 航季","上野 夏子, 海老名 保男, 佐々木 高義, 佐野 航季","第72回高分子学会年次大会","第72回高分子学会年次大会","2023-05-24","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化チタンナノシートの水分散液を厚さ 1 mm の石英製容器に入れて室温で静置したところ、ナノシートは一次元的に自己組織化して無機超分子ポリマーを形成した。偏光顕微鏡観察と小角 X 線散乱測定より、無機超分子ポリマーは、ナノシート1枚1枚が面と面を向かい合わせ、水中で一定間隔を保ち「非接触に結合」した集合構造であることが示唆された。この「結合」は、ナノシート間に働く静電斥力とファンデルワールス引力の競合によって形成されると考えられる。また、本系ではモノマーのサイズが大きいため、一般的な偏光顕微鏡で重合プロセスをリアルタイムで直接観察することができる。さらに、長さが1 mm以上にも渡る無機超分子ポリマや様々な分岐構造を有する無機超分子ポリマーも観測されている。" "Supramolecular polymer self-assembled from 2D nanomaterials","二次元ナノ物質の自己組織化による超分子ポリマー","上野 夏子, 海老名 保男, 佐々木 高義, 佐野 航季","上野 夏子, 海老名 保男, 佐々木 高義, 佐野 航季","日本化学会 第103春季年会","日本化学会 第103春季年会","2023-03-22","","jpn","oral_presentation","","","","","","","今日までに機能性ナノシートなどの二次元ナノ物質が合成されてきており、次なる目標はナノシートの集合構造制御である。我々は今まで、酸化チタンナノシート[1] を利用することで精緻な集合構造を構築してきた。酸化チタンナノシートは厚さが 0.75 nm、横サイズが数 μm 程度の二次元ナノ物質であり、表面の負電荷のために水中に安定に分散する。本研究では、水中に分散した酸化チタンナノシート間に働く静電斥力を精密に制御することで、1 枚 1 枚のナノシートが面と面を向き合わせて一次元的に自己組織化した超分子ポリマーを形成することを見出した。得られた超分子ポリマーの短軸方向の長さはナノシートの横サイズに対応しており(数 μm 程度)、長軸方向の長さは最大で 1 mm 以上にも及ぶ。本発表では、構造解析やメカニズムの詳細についても議論を行う予定である。" "Fine-tuning of liquid crystalline perovskite nanosheet structural colors by controlling the layer thickness","層の厚さを制御することによる液晶ペロブスカイトのナノシート構造色の微調整","Tareq W. M. Amen, 山本 伸也, 稲富 巧, 津野地 直, 海老名 保男, 佐々木 高義, 宮元 展義","Tareq W. M. Amen, 山本 伸也, 稲富 巧, 津野地 直, 海老名 保男, 佐々木 高義, 宮元 展義","第65回粘土科学討論会","第65回粘土科学討論会","2022-09-07","","eng","oral_presentation","","","","","","Due to eco-friendly and fade-resistant properties, structural color materials are recently attracting significant interest in the scientific research activities and industrial applications. We recently reported that single-layer nanosheet dispersions of a clay mineral and Dion-Jacobson type layered perovskite [Ca2Nb3O10]- show structural colors due to the formation of lamellar liquid crystal phase with the basal spacing of more than 200 nm. We also reported that these structural colore nanosheets are immobilized in a soft polymer gel, leading to the applications for mechanochromic sensors. However, tuning of the color and improvement of color brightness are further desired for practical applications. Here, the structure colors of the layered perovskite nanosheets were effectively tuned and improved by systematically increasing the nanosheets layer thickness.","" "Collective Motion of Billions of Nanosheets for Generating Propagating Wave","数十億枚のナノシートが協働する繊毛運動のような波","Koki Sano, 海老名 保男, 佐々木 高義, Yasuhiro Ishida","Koki Sano, 海老名 保男, 佐々木 高義, Yasuhiro Ishida","日本化学会 第102春季年会(2022)","日本化学会 第102春季年会(2022)","2022-03-23","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Coherent operation under a non-equilibrium state is essential in living organisms for amplifying tiny molecular-scale motions of their movable components into a macroscopic mechanical force. Here we report that around ten billion pieces of colloidal nanosheets in water can be made to operate coherently to generate a ropagating macroscopic wave." "無機ナノシートと水のみからなる、 生き物のように力学物性を変化させるハイドロゲル","無機ナノシートと水のみからなる、 生き物のように力学物性を変化させるハイドロゲル","Koki Sano, 海老名 保男, 佐々木 高義, Yasuhiro Ishida","Koki Sano, 海老名 保男, 佐々木 高義, Yasuhiro Ishida","第70回高分子学会年次大会","第70回高分子学会年次大会","2021-05-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","我々は、酸化チタンナノシートと水のみからなるハイドロゲルが、温度に応答して内部のネットワーク構造を動的に組み換えることで、生き物のように力学物性を可逆的かつ高速に変化させることを見出した。このゲル-ゲル相転移は、水中にてナノシート間に働くvan der Waals 引力と静電斥力のバランスを精密に制御することによって駆動される。さらに、微量の光熱変換ナノ粒子を添加することで、このハイドロゲルの物性を光刺激によって時空間的に制御することにも成功した。" "Life-like Hydrogels of Inorganic Nanosheets","無機ナノシートからなる生き物のようなハイドロゲル","Koki Sano, 海老名 保男, 佐々木 高義, Yasuhiro Ishida","Koki Sano, 海老名 保男, 佐々木 高義, Yasuhiro Ishida","日本化学会 第101春季年会","日本化学会 第101春季年会","2021-03-19","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Various biomimetic soft materials that display structural hierarchies and stimuli responsiveness have been developed from organic materials. However, the creation of their counterparts consisting entirely of inorganic materials remains a challenge. Here, we have developed a hydrogel consisting of inorganic nanosheets and water that undergoes thermally induced reversible and abrupt changes in its internal structure and mechanical property." "Synthesis of niobate nanosheets and the structural color of their aqueous dispersion","酸化ニオブナノシートの合成とその水系懸濁液の構造色発現","菊地 貴行, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 佐々木 高義","菊地 貴行, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会 第100春季年会","日本化学会 第100春季年会","2020-03-22","","eng","oral_presentation","","","","","","最近、酸化チタンナノシート懸濁液中の電解質濃度を低下させるとナノシートが平行に配列し、その間隔が可視光域で干渉を引き起こすほど増大して構造色を発現することが報告された。この現象は二次元コロイドの挙動を理解する手がかりになると考えられるが、他のナノシート懸濁液を用いた検討はほとんど行われていない。そこで本研究では同じく構造色の発現が期待されるナノシートとして酸化ニオブナノシートを合成し、その懸濁液による構造色の発色を調べた。","" "Spatially and temporally ordered structure of inorganic nanosheets","Spatially and temporally ordered structure of inorganic nanosheets","Koki Sano, 海老名 保男, 佐々木 高義, Takuzo Aida, Yasuhiro Ishida","Koki Sano, 海老名 保男, 佐々木 高義, Takuzo Aida, Yasuhiro Ishida","日本化学会 第100春季年会","日本化学会 第100春季年会","2020-03-22","","eng","oral_presentation","","","","","","Coherent collective motions are essential in living organisms for amplifying molecular-scale motions of their constituent substructures to generate macroscopic movements. Though various kinds of molecular- and nano-machines have been synthesized so far, it is still a challenge to realize their coherent motion in a large scale. For this purpose, a huge number of such tiny mobile units should be positioned in a spatially specific manner up to a macroscopic length scale so that they can interact with each other for large-scale synchronization without spoiling their intrinsic mobility. Here, we address this issue by using a single crystal-like monodomain lamellar assembly of physically interlocked titanate nanosheets in water. When chemical stimuli like H+ is allowed to diffuse from one end of this colloidal assembly to the other in a screw-cap cuvette, billions of the nanosheets start to undergo a coherent collective motion to generate a spatially and temporally ordered wave. In this presentation, we will discuss characterization of the wave structure, its formation mechanism and applications.","" "エネルギー走査型X線回折法によるナノシート単層膜の構造解析","エネルギー走査型X線回折法によるナノシート単層膜の構造解析","木内 久雄, 仲谷 友孝, 福田 勝利, 安部 武志, 佐々木 高義, 海老名 保男, 森田 将史, 安部 武志, 仲谷 友孝, 藤波 想","木内 久雄, 仲谷 友孝, 福田 勝利, 安部 武志, 佐々木 高義, 海老名 保男, 森田 将史, 安部 武志, 仲谷 友孝, 藤波 想","第33回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム","第33回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム","2020-01-10","","jpn","oral_presentation","","","","","","","これまでに我々は、全反射を利用した面内X線回折法とX線吸収分光法を組み合わせることでナノシート単体状態の構造解析法を提案してきた。同手法では吸収端を利用することから、近年増えている軽元素系ナノシートへは適用できないなど課題が残されていた。そこで、本研究では低角入射エネルギー走査型X線回折法(ES-XRD)を用いて、ナノシート単層膜から構造因子に起因して散乱される微弱なX線を直接検出することで構造の理解を試みたので報告する。" "Two-Dimensional van-der-Waals/Electrostatic Heterostructures: Intriguing Electrical and Optical Features from their Chemical Coupling","Two-Dimensional van-der-Waals/Electrostatic Heterostructures: Intriguing Electrical and Optical Features from their Chemical Coupling","TANIGUCHI Takaaki, EBINA Yasuo, NURDIWIJAYANTO Leanddas, MIYATA Yasumitsu, TSUKAGOSHI Kazuhito, LI Shisheng, OSADA Minoru, SASAKI Takayoshi","TANIGUCHI Takaaki, EBINA Yasuo, NURDIWIJAYANTO Leanddas, MIYATA Yasumitsu, TSUKAGOSHI Kazuhito, LI Shisheng, OSADA Minoru, SASAKI Takayoshi","32nd International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2019)","32nd International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2019)","2019-10-28","","eng","oral_presentation","","","","","","The hetero-assembly of two different types of 2D nanosheets has arisen as an attractive route to design new artificial materials and systems, which can be expected to show new or enhanced functionalities originating from their synergetic interactions. However, the studies on the 2D heterostructures so far have been solely limited to van der Waals (vdW) or electrostatic (ES) based nanosheets. In contrast, a combination of these two types of heterostructures may provide an intriguing platform for future research in 2D nanomaterials. Therefore, in this study, we propose a novel design of unconventional vdW/ES heterostructures from highly distinctive physical and chemical properties of neutral MoS2 and negatively charged Ca2Nb3O10 monolayers.","" "無機ナノシートの自己組織化による構造色","無機ナノシートの自己組織化による構造色","佐野 航希, 海老名 保男, 佐々木 高義, 相田 卓三, 石田 康博","佐野 航希, 海老名 保男, 佐々木 高義, 相田 卓三, 石田 康博","第68回高分子討論会","第68回高分子討論会","2019-09-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","フォトニック結晶は可視光の波長と同程度の周期性を持つ物質が周期長に対応する光を選択反射し、構造色を呈する物質である。本研究では、負に帯電した無機ナノシート間に働く静電反発力を最大化することによって、ナノシートが水中にて最大675 nm という超巨大周期構造を形成し、鮮やかな構造色を示すことを見出した。この99.5%以上が水からなる分散液は高秩序性と動的性質を兼ね備えた動的フォトニック結晶であり、この周期間隔はDLVO 理論を用いた計算により定量的に説明される。" "無機ナノシート間に働く静電反発力を利用した異方性ハイドロゲル","無機ナノシート間に働く静電反発力を利用した異方性ハイドロゲル","佐野 航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 相田 卓三, 石田 康博","佐野 航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 相田 卓三, 石田 康博","第68回高分子討論会","第68回高分子討論会","2019-09-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","負電荷を帯びた酸化チタンナノシートを内包した力学的異方性ハイドロゲルはナノシート間に働く静電反発力のために、シート面に対して垂直方向には硬い一方、平行方向には変形しやすい特異な性質をもつため、免震材料などへの応用が期待される。そこで本研究では、DLVO 理論から導かれる系の余剰イオン除去、及び系の誘電率の増大という、2 つの合理的な戦略を用いることで、ハイドロゲル中でナノシート間に働く静電反発力を最大化し、ゲルの力学的異方性パラメータの増大を目指した。" "Propagating Wave by Coherent Motion of Inorganic Nanosheets","無機ナノシートの協働的運動による進行波の発見","Koki SANO, Yasuhiro ISHIDA, Satoshi AYA, Fumito ARAOKA, 海老名 保男, 佐々木 高義, Takuzo AIDA","Koki SANO, Yasuhiro ISHIDA, Satoshi AYA, Fumito ARAOKA, 海老名 保男, 佐々木 高義, Takuzo AIDA","2019年日本液晶学会討論会・液晶交流会","2019年日本液晶学会討論会・液晶交流会","2019-09-04","","jpn","oral_presentation","","","","","","","水中に分散したナノシートは、その高いアスペクト比のために液晶性を示し、ナノシート間に働くファンデルワールス引力と静電斥力のつり合いによって一定間隔の周期性構造を形成することが知られている。本研究では、強磁場の印加によりモノドメイン構造を構築したナノシート分散液に、化学的摂動としてプロトンをモノドメイン構造の片側から拡散することでナノシート協働的運動の実現を試みた。" "2D Oxide and Hydroxide Nanosheets: Synthesis, Layer-by-Layer Assembly and Function Design","2D Oxide and Hydroxide Nanosheets: Synthesis, Layer-by-Layer Assembly and Function Design","佐々木 高義, 海老名 保男, 坂井 伸行, 馬 仁志, 長田 実","佐々木 高義, 海老名 保男, 坂井 伸行, 馬 仁志, 長田 実","2019 International Conference on Solid State Devices and Materials(SSDM2019)","2019 International Conference on Solid State Devices and Materials(SSDM2019)","2019-09-02","","eng","oral_presentation","","","","","","層状遷移金属酸化物や水酸化物を単層剥離して得られる2次元ナノシートをビルディングブロックとしてレイヤーバイレイヤー累積することで、ナノ多層構造や超格子構造を構築し、様々な機能開拓につなげることを目指した我々の研究の最近の成果について発表した。特に酸化物ナノシートを集積することにより、高誘電性、強誘電性、マルチフェロイック性など多様な電子的機能の発現に成功した例について紹介した。","" "2D Oxide and Hydroxide Nanosheets for Energy Storage and Conversion","2D Oxide and Hydroxide Nanosheets for Energy Storage and Conversion","佐々木 高義, 海老名 保男, 坂井 伸行, 馬 仁志, 長田 実","佐々木 高義, 海老名 保男, 坂井 伸行, 馬 仁志, 長田 実","2019 International Conference on Electrohemical Energy","2019 International Conference on Electrohemical Energy","2019-08-04","","eng","oral_presentation","","","","","","層状化合物を単層剥離して得られる様々な酸化物および水酸化物ナノシートの表面電荷を制御して組み合わせることで、両者の超格子的複合体が合成される。遷移金属酸化物もしくは水酸化物ナノシートとグラフェンを組みあwせることにより、優れた電気化学的エネルギー貯蔵/変換機能が発現した。これら最近の展開についてまとめて発表した。","" "Swelling and delamination behaviors of layered transition metal oxide with a series of quaternary ammonium ions","Swelling and delamination behaviors of layered transition metal oxide with a series of quaternary ammonium ions","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","The 2nd International Symposium on Chemistry of Nanomaterials","The 2nd International Symposium on Chemistry of Nanomaterials","2019-03-28","","eng","oral_presentation","","","","","","近年多様な分野で注目を集めているナノシートは層状化合物を剥離することで得ることが出来る。層状化合物の剥離には色々な手法が用いられるが、特に、層状酸化物の剥離は層状物がアミンやアンモニウム水溶液中で巨大水和膨潤するという現象を活用した剥離法が効率的である。この発表では、層状ペロブスカイトニオブ酸化物の4種の水酸化テトラアルキルアンモニウム水溶液においての膨潤及び剥離挙動について詳しく調べた。その結果、用いる試薬によって剥離挙動が大きく異なることを明らかにしたのでまとめて発表する。","" "Highly efficient photocatalytic H2 production from restacked titania nanosheets modified with monolayer 1T MoS2","Highly efficient photocatalytic H2 production from restacked titania nanosheets modified with monolayer 1T MoS2","NURDIWIJAYANTO Leanddas, SAKAI Nobuyuki, MA Renzhi, EBINA Yasuo, SASAKI Takayoshi","NURDIWIJAYANTO Leanddas, SAKAI Nobuyuki, MA Renzhi, EBINA Yasuo, SASAKI Takayoshi","The 99th Annual Meeting 2019 of Chemical Society of Japan","The 99th Annual Meeting 2019 of Chemical Society of Japan","2019-03-16","","eng","oral_presentation","","","","","","We reported the fabrication of a 2D heterointerface structure from two types of molecularly thin nanosheets (1T MoS2 and Ti0.87O2) via a two-step flocculation route from their colloidal suspensions. The process resulted in porous flaky aggregates of restacked Ti0.87O2 nanosheets modified with monolayer MoS2, which are beneficial for photocatalytic applications due to largely exposed active sites. The MoS2-modified Ti0.87O2 aggregates showed a remarkably enhanced photocatalytic efficiency for hydrogen generation, which was ~10 times higher than that of restacked Ti0.87O2 alone and three times higher than that of the restacked Ti0.87O2 nanosheets conventionally modified with MoS2. Such an enhancement is attributed to intimate molecular-level interfacial contact between the 2D nanosheets, which cannot be achieved with their nanoparticle counterparts.","" "Swelling and delamination behaviors of layered perovskite niobate crystals with a series of quaternary ammonium ions","各種四級アルキルアンモニウムイオンによる層状ペロブスカイトニオブ酸化物結晶の水和膨潤・剥離挙動","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","日本化学会第99春季年会(2019)","日本化学会第99春季年会(2019)","2019-03-16","","eng","oral_presentation","","","","","","多様な物理・化学的特性により近年注目を浴びている酸化ナノシートは層状化合物を水和膨潤させることにより剥離して得ることが可能である。剥離ナノシートのサイズや剥離の効率は用いる膨潤剤/剥離剤に大きく依存すると考えられているが、試薬と剥離との関連性に関した十分な理解は得られていない。本研究は、4種の水酸化アンモニウム水溶液を剥離剤として用い層状ペロブスカイト酸化物結晶の剥離挙動を検討した。剥離ナノシートの横サイズと剥離収率の剥離剤依存性とその原因に関して調べた内容をまとめて発表する。","" "Construction of inorganic oxide nanosheet films with tailored nanostructures via a facile spin-coating process","スピンコート法による無機酸化物ナノシート薄膜の精密構造制御","矢野 仁実, 海老名 保男, 藤本 憲次郎, 佐々木 高義","矢野 仁実, 海老名 保男, 藤本 憲次郎, 佐々木 高義","日本化学会 第99春季年会(2019)","日本化学会 第99春季年会(2019)","2019-03-16","","eng","oral_presentation","","","","","","Nanosheets exfoliated from layered metal oxides exhibit molecular scale thickness of 1-2 nm and large lateral size. They show superior properties and their unique dimensionality is expected to be useful for functional nanofilms. In this study, we attempted to fabricate neat tiling and well-ordered thin films of perovskite-type and lepidocrocite-type nanosheets through a facile spin-coating process. Under optimized conditions, the nanosheets were assembled with negligible gaps and overlaps onto a substrate surface despite their different physical and chemical properties: thickness, lateral size, charge density, and so on. We discussed about the effects of ions on tiling which were adsorbed on nanosheets for charge compensation. In addition, repetition of spin coating and UV treatment produced layer-by-layer assembled multilayer films where different kinds of nanosheets stacked in various sequences.","" "Liquid crystalline colloids of layered perovskite nanosheets with regulated thickness","Liquid crystalline colloids of layered perovskite nanosheets with regulated thickness","山本 伸也, 海老名 保男, 佐々木 高義, 宮元 展義","山本 伸也, 海老名 保男, 佐々木 高義, 宮元 展義","第28回日本MRS年次大会","第28回日本MRS年次大会","2018-12-18","","eng","oral_presentation","","","","","","近年、無機ナノシートが配向することによって得られる無機ナノシート液晶の研究が活発に報告されている。様々な応用に向けてナノシート液晶の柔らかい構造の構造制御において、ナノシートの化学組成や電荷密度、厚さなどは重要な因子であると考えられる。本研究では、ナノシートの厚みに注目し、段階的に異なるナノシートを用い、真珠の様な構造色を有た液晶を合成して、偏光顕微鏡によりそれぞれのナノシート濃度と厚みで液晶性を確認した。また全ての系は小角X線散乱により膨潤ラメラ構造を有していることを明らかにした。この構造色は反射スペクトルにより測定し、見えている色と一致するプロファイルが得られた。","" "タンパク質の磁場配向NMRにおける配向力、温度安定性、表面改質容易性を兼ね備えた新規配向剤","タンパク質の磁場配向NMRにおける配向力、温度安定性、表面改質容易性を兼ね備えた新規配向剤","内田紀之, 山口芳樹, 海老名保男, 佐々木高義, 石田康博, 相田卓三","内田紀之, 山口芳樹, 海老名保男, 佐々木高義, 石田康博, 相田卓三","第41回日本分子生物学会年会","第41回日本分子生物学会年会","2018-11-28","","jpn","oral_presentation","","","","","","","磁場下で配向する配向剤の存在下でのNMR解析(磁場配向NMR)は従来の原子間の距離情報だけでなく、結合の相対角に関する情報を与えるため、近年注目を集めている解析法である。しかし、タンパク質などの生体分子NMR解析のための配向剤は配向力や安定性などにおいて不十分であり、広範な応用を妨げてきた。今回我々は、磁場配向性の酸化チタンナノシートを用いることで、配向力、温度安定性、表面改質容易性、調整簡便性、サンプル回収容易性などの点で、既存のものを大きく上回る配向剤を開発したので報告する。" "Arrangements of 2D oxide nanosheets via a facile spin-coating process","スピンコートによる2次元酸化物ナノシートの配列制御","矢野 仁実, 海老名 保男, 藤本憲次郎, 佐々木 高義","矢野 仁実, 海老名 保男, 藤本憲次郎, 佐々木 高義","第69回コロイドおよび界面化学討論会","第69回コロイドおよび界面化学討論会","2018-09-18","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状金属酸化物は、適切なアミン溶液中で単層剥離させることができ、厚みがわずか原子数個分のナノシートのコロイド溶液が得られる。このナノシートを有機溶媒に分散させたゾルを石英ガラスまたはシリコン基板上にスピンコートすることで、酸化チタンナノシート([Ti0.87O2]0.52-)およびペロブスカイト型酸化物ナノシート([Ca2Nb3O10]-)の単層薄膜作製を試みた。その結果、両者は、厚みや横サイズ、単位面積当たりの質量、電荷密度などが大きく異なるが、製膜条件を適切に選択することにより、隙間や重なりが抑えられ、稠密配列することが明らかとなった。また、スピンコートを反復することによる多層膜化や、異種ナノシートを二次元平面内に配列させた面内ヘテロ構造の構築に向けた最新の取り組みについても併せて発表する。" "SYNTHESIS OF PEROVSKITE-TYPE NIOBIUM OXIDE NANOSHEETS INCORPORATED WITH MANGANESE IONS","マンガンイオンを含むペロブスカイトニオブ酸ナノシートの合成","海老名 保男, 道上 勇一, 佐々木 高義","海老名 保男, 道上 勇一, 佐々木 高義","19th International Symposium on the Reactivity of Solids","19th International Symposium on the Reactivity of Solids","2018-07-15","","jpn","oral_presentation","","","","","","","The HCa2MnNb3TiO13 was reacted with an aqueous solution containing tetrabutylammonium hydroxide. After reaction for 7days, a turbid colloidal suspension by a delaminated material was obtained. AFM observations after depositing onto a Si substrate detected micrometer-sized 2D objects with a uniform thickness of ca. 2.6 nm. This result strongly suggests the delamination into unilamellar nanosheets. In-plane and out-of-plane XRD data further support the full exfoliation of the layered perovskite compound. The result of atomic ratio by XPS of the nanosheet film was confirmd to keep stoichiometric ratio in perovskite layer. These results indicate that new perovskite-type 2D nanosheets of Ca2MnNb3TiO13 were obtained." "Solution-Based Lattice Engineering with 2D Oxide and Hydroxide Nanosheets","Solution-Based Lattice Engineering with 2D Oxide and Hydroxide Nanosheets","佐々木 高義, 海老名 保男, 坂井 伸行, 馬 仁志, 長田 実","佐々木 高義, 海老名 保男, 坂井 伸行, 馬 仁志, 長田 実","19th International Symposium on the Reactivity of Solids","19th International Symposium on the Reactivity of Solids","2018-07-15","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化ナノシート及び水酸化ナノシートによるナノ構造の構築と得られた構造体の優れた物性に関して発表する。1~2ナノメートルの厚さを有するナノシートは層状化合物を水和膨潤させることで1枚のナノシートへバラバラに剥離することが出来る。得られたナノシートはLbLやLBなど液相反応技術を適応させることで薄膜やナノ複合体にすることができ、これらは構成ナノシート間の相互作用により従来では得られなかった機能性を発揮することが発見されたのでまとめて報告する。" "Structural transition of hydrogels by tuning electrostatic repulsion between inorganic nanosheets: two gelation mechanisms dominated by attraction and repulsion between components","無機ナノシート間の静電反発力制御によるヒドロゲルの構造転移:構成要素間の引力および反発力が支配する2種類のゲル化機構","五十嵐尚紀, 佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","五十嵐尚紀, 佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","日本化学会 第98春季年会 (2018)","日本化学会 第98春季年会 (2018)","2018-03-20","","jpn","oral_presentation","","","","","","","負に帯電した酸化チタンナノシート水分散液を濃縮したところ「反発ゲル」と称されるヒドロゲルが得られた。この状態でナノシートは互いに接触しておらず3次元網目を形成しないが、互いの静電反発力のために運動性が規制され、系全体はゲルとなる。この「反発ゲル」を加熱すると、ナノシート間の静電反発力が低下するために、ナノシートが会合して3次元網目を形成した「引力ゲル」へと構造転移した。また、この構造転移を通じ、ヒドロゲルの貯蔵・損失弾性率はそれぞれ100倍程度上昇した。" "Synthesis and function design of homologous series of perovskite oxide nanosheets","ホモロガス系列ペロブスカイト型酸化物ナノシートの合成と機能設計","海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","RIKEN-NIMS 第一回 マテリアルズイノベーションコア Workshop","RIKEN-NIMS 第一回 マテリアルズイノベーションコア Workshop","2018-01-24","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ホモロガス系列ペロブスカイトナノシートは層状ペロブスカイトのペロブスカイト層の厚みを金属酸化物八面体単位で調整される化合物を単相剥離したものであり,層厚・組成をコントロールできるナノシートとして注目される物質である。このホモロガス系列ナノシートを基板上に精密配列することによって特性の変化を検討した結果,非常に良好な誘電特性を示すことがわかった。" "Enhanced Activity of Photofunctional Oxide Nanosheets via Heteroassembly","ヘテロ接合による光機能性酸化物ナノシートの高活性化","坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","RIKEN-NIMS第一回マテリアルズイノベーションコアWorkshop","RIKEN-NIMS第一回マテリアルズイノベーションコアWorkshop","2018-01-24","","jpn","oral_presentation","","","","","","","光機能性を持つ酸化チタンナノシートや酸化ニオブナノシートの光誘起親水化特性について、異種ナノシートとのヘテロ接合の効果について検討した結果について報告する。酸化チタンナノシートの親水化速度は、還元型酸化グラフェンや酸化ニオブナノシートとの接合により2.8-6倍に向上した。電子アクセプターとして働くナノシートとの接合により、親水化を誘起する正孔をより効率的に利用できたためと考えられる。" "Fabrication of monolayer film densely formed by perovskite-type oxide nanosheets using spin coating method","スピンコート法を用いたペロブスカイト型酸化物ナノシート稠密配列による単層薄膜の構築","矢野 仁実, 海老名 保男, 藤本憲次郎, 佐々木 高義","矢野 仁実, 海老名 保男, 藤本憲次郎, 佐々木 高義","膜シンポジウム2017","膜シンポジウム2017","2017-11-13","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状金属酸化物を単層に剥離したナノシートは、隙間や重なりを抑え、厚さがナノシートの厚み単位で制御された薄膜にすることで、機能性材料としての利用が期待される。本研究では、光触媒性や誘電性に優れたペロブスカイト型酸化物 (Ca2Nb3O10-)ナノシートを対象に、スピンコート法を用いて、それらが稠密に配列した単層薄膜の構築を検討した。種々の濃度のナノシート有機溶媒ゾルを用い、シリコンおよび石英ガラス基板にスピンコートした後、紫外-可視分光法、SEMおよびAFMにより薄膜を評価した。その結果、いずれの濃度においても厚さ約2 nmのきわめて平滑な単層薄膜が形成されていることが確認された。また、ゾル濃度と、製膜に最適な回転数が線形関係にあることが分かった。さらに、石英ガラス基板上に単層被覆を繰り返したところ、吸光度が毎回規則的に増大し、ナノシートがレイヤーバイレイヤー累積されていることが示された。" "Formation of neatly tiled monolayer films of perovskite-type oxide nanosheets and its stacking technique using spin-coating method","スピンコート法によるペロブスカイト型酸化物ナノシートの稠密単層膜の形成とその多層累積化","矢野 仁実, 海老名 保男, 藤本憲次郎, 佐々木 高義","矢野 仁実, 海老名 保男, 藤本憲次郎, 佐々木 高義","第33回日本イオン交換研究発表会","第33回日本イオン交換研究発表会","2017-10-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","イオン交換性層状金属酸化物を単層に剥離したナノシートは、隙間や重なりを抑えた薄膜にすることで、機能性材料としての利用が期待される。本研究では、誘電性等に優れたペロブスカイト型酸化物ナノシート(Ca2Nb3O10-)において、スピンコート法により、稠密な単層膜および多層膜の構築を検討した。Ca2Nb3O10-の様々な濃度の有機溶媒ゾルを用い、シリコンおよび石英ガラス基板に製膜した後、紫外-可視分光法、SEMおよびAFMでの観察により膜を評価した。その結果、いずれの濃度においても基板の広い領域で単層被覆面積が90%を超える稠密な膜が形成されていることが分かった。また、ゾル濃度と、製膜に最適な回転数の間に線形性が成り立つことが確認された。さらに、石英ガラス基板にスピンコートを繰り返し、紫外-可視吸収スペクトルを測定したところ、吸光度が規則的に増大し、ナノシートがレイヤーバイレイヤー累積されていることが示された。" "無機ナノシート間の静電反発力制御による可逆な 反発ゲル−引力ゲル相転移挙動","無機ナノシート間の静電反発力制御による可逆な 反発ゲル−引力ゲル相転移挙動","五十嵐尚紀, 佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","五十嵐尚紀, 佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","日本化学会秋季事業 第7回CSJ化学フェスタ2017","日本化学会秋季事業 第7回CSJ化学フェスタ2017","2017-10-17","","jpn","oral_presentation","","","","","","","負に帯電したナノシートをネットワーク構成要素とし、シート間の静電反発力を熱的刺激で増減させることにより、静電反発力に起因する「反発ゲル」とファンデルワールス引力に起因する「引力ゲル」を作り分け、これらを可逆的に相転移させることに初めて成功した。また、この相転移によりゲルの粘弾性が劇的に変わる(約100 倍)ことを見出した。今回、分散液中のナノシートを遠心分離により12.5 wt%まで濃縮したところ、ヒドロゲルが得られた。酸化チタンナノシートは表面に高密度負電荷を有し、シート間の強い静電反発力のために、通常は水に安定に分散する。今回、分散液中のナノシートを遠心分離により12.5 wt%まで濃縮したところ、ヒドロゲルが得られた。このゲルの内部構造を小角X線散乱で調べたところ、ナノシートが自身の厚み(0.75 nm)よりはるかに長い周期(~10 nm)で配列していることが分かった。" "The stability and nature of chemically exfoliated MoS2 and its heteroassembly with titania nanosheets","The stability and nature of chemically exfoliated MoS2 and its heteroassembly with titania nanosheets","ヌルディワィジャヤント レアンダス, ウ ジンファ, 坂井 伸行, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","ヌルディワィジャヤント レアンダス, ウ ジンファ, 坂井 伸行, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","Tsukuba Global Science Week 2017","Tsukuba Global Science Week 2017","2017-09-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We will report our study on the stability and nature of chemically exfoliated MoS2 nanosheets in an aqueous suspension, as the first step toward heteroassembly with titania nanosheets. We found that the resulting nanosheets had a tendency to undergo reoxidation when stored in ambient air, leading to lateral fracture and nanosheet aggregation with time. Such a degradation could be effectively prevented by storing the nanosheets in ambient air to suppress the reoxidation process. Then, we utilized the MoS2 for fabricating a heterostructure with titania nanosheets for photocatalytic H2 generation, whereas the MoS2 nanosheets were adsorbed on the outer surface of the titania. The heterostructure showed high photocatalytic efficiency, about one order of magnitude larger than that titania alone." "Hydration-driven swelling and exfoliation behaviors of a layered perovskite niobate in four tetraalkylammonium hydroxide solutions","Hydration-driven swelling and exfoliation behaviors of a layered perovskite niobate in four tetraalkylammonium hydroxide solutions","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","Tsukuba Global Science Week 2017","Tsukuba Global Science Week 2017","2017-09-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","The hydration-driven swelling of protonated layered oxide crystals has been recognized as a key intermediate step to produce unilamellar 2D nanosheets. Upon contact with aqueous solutions containing organoammonium ions, massive degrees of swelling can be induced with interlayer expansion of several tens of nm which promotes facile exfoliation of layered materials into nanosheets. Here we report the hydration-driven swelling and the exfoliation behaviors of the layered perovskite niobate in aqueous solutions containing four tetraalkylammonium hydroxides. The results showed high dependency of the employed reagents on the quality and yield of delaminated nanosheets indicating that some chemical action in the delamination process may be happened." "巨大な静電反発力を内包する力学的異方性ヒドロゲル","巨大な静電反発力を内包する力学的異方性ヒドロゲル","佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","第66回高分子討論会","第66回高分子討論会","2017-09-20","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ソフトな構造材料の設計において初めて「反発力」というコンセプトを導入し、共面配向した負電荷を帯びた無機ナノシートを内包した力学的異方性ヒドロゲルの作製に成功している。このゲルは、隣り合うナノシート間に働く静電反発力のために、ナノシート面に対して垂直方向には硬く、平行方向には変形しやすい。この度、コロイドのDLVO理論から導かれる(1)系のフリーイオン濃度の減少及び(2)系の誘電率の増大という2 つの合理的な手法を用いてナノシート間に働く静電反発力を極限まで高めることによって、縦方向が横方向に比べて100 倍以上も硬い世界最大の異方性ハイドロゲル(力学的異方性>100)を作製に成功した。" "無機ナノシートの超巨大周期構造とその時空間パターン形成","無機ナノシートの超巨大周期構造とその時空間パターン形成","佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","第66回高分子討論会","第66回高分子討論会","2017-09-20","","jpn","oral_presentation","","","","","","","興味深い無機コンポーネントとして、酸化チタンナノシートに注目した研究を行っている。酸化チタンの層状結晶を水酸化テトラアルキルアンモニウムで処理することにより、ナノシートを単層にまで剥離することができる。このナノシートは、厚みは分子レベル(0.75 nm)なのに対し、横幅はバルク(数μm)という極端な異方的形状(アスペクト比約100)を有し、全てが表面よりなる究極の二次元物質である。また、高密度アニオン電荷を帯びる・半導体のバンドギャップに由来する光触媒能を持つ・高い屈折率を持つ、といった魅力を兼備する。我々は近年、酸化チタンナノシートの水分散液に磁場を印加すると、全てのナノシートは磁場に対して垂直に配向し、面と面を向き合わせることを見出している。ここで、ナノシート表面は高密度アニオン電荷を帯びているため、水分散液中においてナノシート間に静電反発力を生じる。" "静電反発力を利用した超巨大周期構造からなる動的フォトニック構造体","静電反発力を利用した超巨大周期構造からなる動的フォトニック構造体","佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","2017年日本液晶学会討論会","2017年日本液晶学会討論会","2017-09-13","","jpn","oral_presentation","","","","","","","In nature, some tropical fish can dynamically change their color by modulating the periodicity or angle of crystalline guanine sheets cofacially oriented in their cytoplasm. Here we report a bio-inspired dynamic photonic material composed of >99.5% water and tiny amount of negatively charged nanosheets. By extensive deionization of an aqueous dispersion of titanate nanosheets, the electrostatic repulsion between nanosheets is dramatically enhanced so that the nanosheets spontaneously form a lamellar structure with an ultralarge periodicity up to 675 nm. Consequently, this photonic material can even reflect near-infrared light up to 1,750nm. The structural color becomes more vivid in a magnetic field that induces a monodomain structure of nanosheets." "Photocatalytic decomposition of dyes on titania nanosheets hetero-assembled with other nanosheets","ヘテロ接合した酸化チタンナノシート表面における色素の光触媒分解","坂井 伸行, 鎌仲 渓, 海老名 保男, 佐々木 高義","坂井 伸行, 鎌仲 渓, 海老名 保男, 佐々木 高義","2017年電気化学秋季大会","2017年電気化学秋季大会","2017-09-10","","jpn","oral_presentation","","","","","","","厚み1 nmの酸化チタンナノシートによる色素の光触媒分解について、異種ナノシートとの接合の効果を検討した。酸化チタンナノシートの下地に還元型酸化グラフェンを接合させると酸化チタンナノシートに吸着させた色素の分解速度が低下した。還元型酸化グラフェンは酸化チタンナノシートの励起電子のアクセプターとして働くが、励起電子を捕捉した酸素による色素の分解への寄与が大きいことが示唆された。" "An anisotropic hydrogel with ultralarge electrostatic repulsion between inorganic nanosheets","無機ナノシート間に働く巨大な静電反発力を内包した 異方性ハイドロゲル","佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","第68回コロイドおよび界面化学討論会","第68回コロイドおよび界面化学討論会","2017-09-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","コロイドのDLVO 理論から導かれる、系の脱イオン化、及び誘電率の増大という2つの手法を用いてナノシート間に働く静電反発力を極限まで高めることによって、縦方向が横方向に比べて100倍以上も硬い世界最大の異方性ハイドロゲルを得た。具体的には,ナノシート間に働く静電反発力を高めるために脱イオンを行なったところ、ナノシート間距離は最大で675 nmにまで広がった。この分散液を磁場(10 T)でナノシートを配向させ、系中に存在するジメチルアクリルアミドを磁場中でラジカル重合させて大な静電反発力を内包したハイドロゲルを得た。これをナノシートの水平及び垂直方向に対して圧縮試験を行ったところ脱イオン操作前の力学的異方性(2.3 倍)を大きく上回った6.5倍の結果が得られた。より高い誘電率を有するアクリルアミドを用いてハイドロゲルを作製したところ、力学的異方性は100倍以上も大きい値を示した。" "Dynamic photonic structure composed of inorganic nanosheets and its spatiotemporal pattern formation","無機ナノシートからなる動的フォトニック構造体とその時空間パターン形成","佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","第68回コロイドおよび界面化学討論会","第68回コロイドおよび界面化学討論会","2017-09-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ナノテクノロジー分野において、ビルディングブロックの配向やビルディングブロック間の距離を時空間に渡って自在に制御し、望みの高次ナノ構造を構築することは大きな目標である。厚さ1 mmの石英セルビルディングブロックであるをナノシート水分散液で満たし、10 Tの磁場を印加することで配向させた。その後、磁場から取り出し空気中で放置すると、ピッチが100 μm程度の配向波が1 mm/h程度の速度で石英セルのフタ側から発生することを発見した。配向波の速度は雰囲気のCO2濃度に依存しており、CO2がナノシート水分散液に溶け込み拡散することでナノシート間の静電反発力が緩やかに減少した結果、配向波を引き起こしていると考えられる。また、この配向波は、動物の気管における繊毛波のようにマイクロ粒子を輸送可能であることも見出した。" "Heterostructures of Ti0.87O2 0.52- and 1T-MoS2 Nanosheets with Enhanced Photocatalytic Hydrogen Generation","Heterostructures of Ti0.87O2 0.52- and 1T-MoS2 Nanosheets with Enhanced Photocatalytic Hydrogen Generation","ヌルディワィジャヤント レアンダス, ウ ジンファ, 馬 仁志, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","ヌルディワィジャヤント レアンダス, ウ ジンファ, 馬 仁志, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","The 3rd International Symposium Advanced Inorganic Materials","The 3rd International Symposium Advanced Inorganic Materials","2017-08-03","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We will report our study in high efficient photocatalytic hydrogen production activity of heterostructures between titania and 1T-MoS2 nanosheets. The utilization of nanosheets is of particular interest due to its ability to govern intimate contact between two kinds of materials. Such a heterostructure is expected to facilitate efficient charge separation of photogenerated electrons and holes of the titania nanosheets, thus enhancing the H2 production rate due to suppression of charge recombination. We showed that the highest activity of ~1.2 mmol g-1 h-1 was achieved, which is one order of magnitude higher than that titania alone, showing high photocatalytic efficiency of such heterostructure." "Synthesis of layered perovskite-type niobates doped with magnetic elements and their delamination into 2D oxide nanosheets","磁性金属含有ニオブ系層状ペロブスカイトの合成と層間剥離による2次元酸化物ナノシート化","海老名 保男, 道上 勇一, 佐々木 高義","海老名 保男, 道上 勇一, 佐々木 高義","16th International Clay Conference","16th International Clay Conference","2017-07-17","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Layered materials, e.g., clays, layered metal oxides, chalcogenides, hydroxides, can be delaminated into molecularly thin 2D materials, or nanosheets. They have attracted significant attention because they often exhibit new or enhanced physical properties based on their unique 2D structure. We have reported that a series of 2D oxide nanosheets with a progressively varied thickness were derived from a homologous family of layered perovskite niobates, through soft-chemical delamination processes. In this work, we applied this synthetic strategy, or “solid-state templating method”, to produce new homologous compounds, ACa2MNb3TiO13 (A = K or Rb), doped with magnetic elements, e.g, M = Mn, Fe, Co and Ni. Then the obtained compounds were exfoliated into new perovskite-type oxide nanosheets." "Oxide Heterostructures Designed by Layer-by-Layer Assembly of Molecularly Thin 2D Nanosheets","Oxide Heterostructures Designed by Layer-by-Layer Assembly of Molecularly Thin 2D Nanosheets","佐々木 高義, 坂井 伸行, 馬 仁志, 長田 実, 海老名 保男","佐々木 高義, 坂井 伸行, 馬 仁志, 長田 実, 海老名 保男","LbL2017 New Horizons in Layer-by-Layer Assemblies","LbL2017 New Horizons in Layer-by-Layer Assemblies","2017-06-18","","jpn","oral_presentation","","","","","","","A variety of layered metal oxides have been delaminated into colloidal single layers through massive hydration-driven swelling.1 Resulting nanosheets are molecularly thin 2D crystals having a bulk-scale lateral size, and they have rich varieties in terms of composition and structure, leading to a range of useful properties. We applied sequential adsorption and Langmuir Blodgett deposition techniques to organize the nanosheets layer-by-layer into lamellar films, where the thickness and internal nanostructure are highly controlled at a precision of the nanosheet thickness (~1 nm). We have focused particular attention to heteroassembly of multiple nanosheets.2 Different kinds of nanosheets can be successfully stacked in various sequences into “superlattice”-like assemblies. Intriguing funct" "Synthesis and Structure of Perovskite-type Oxide Nanosheets Doped with Magnetic Elements","磁性元素含有ペロブスカイト型酸化物ナノシートの合成と構造","海老名 保男, 道上 勇一, 佐々木 高義","海老名 保男, 道上 勇一, 佐々木 高義","The 2017 E-MRS Spring Meeting","The 2017 E-MRS Spring Meeting","2017-05-22","","jpn","oral_presentation","","","","","","","The target compounds were obtained by calcining a stoichiometric mixture of a typical Dion-Jacobson phase of ACa2Nb3O10 and ilmenite-type oxide of MTiO3 at 1373 K. The Rietveld refinements and chemical analysis indicate the successful formation of ACa2MNb3TiO13. Reaction of a 5 M HNO3 solution promoted the substantial exchange of interlayer alkali ions for protons. The basal spacing was expanded to about 2 nm by the proton exchange accompanied by hydration. Reaction of the protonated samples with a tetrabutylammonium hydroxide aqueous solution produced a turbid colloidal suspension. AFM observation of the samples after deposited on a Si substrate detected micrometer-sized 2D objects with a uniform thickness of about 2.1 nm, suggesting the delamination into unilamellar nanosheets." "High-Temperature Dielectric Responses in Nanosheet-Based Capacitors","High-Temperature Dielectric Responses in Nanosheet-Based Capacitors","Khan Muhammad Shuaib, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","Khan Muhammad Shuaib, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","IMAPS/ACerS 13th International Conf. and Exhibition on CICMT","IMAPS/ACerS 13th International Conf. and Exhibition on CICMT","2017-04-19","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Capacitors are ubiquitous in any electronic device and system. The major market for elevated temperature electronics is the avionics, automotive, downhole oil and gas industry. Dielectrics exhibiting high-k response at room temperature usually demonstrate strongly reduce properties at elevated temperatures (> 200 oC). Commercially available capacitors (i.e., X7R and X8R technologies) can operate up to 125 oC and 150 oC, respectively.1 The goal of today’s capacitor technology is to look for new dielectric materials at nanoscale with compelling characteristics of temperature independent high-k response (εr), lower dielectric loss (tan δ) and reduced leakage current (J). Here, we demonstrate high temperature studies of all-nanosheets based capacitor. All-nanosheet capacitor demonstrate" "Enhancement of Photoinduced Hydrophilic Conversion Properties via Heteroassembly with Other Nanosheets","異種ナノシートのヘテロ接合による光誘起親水化特性の向上","坂井 伸行, 鎌仲 渓, 海老名 保男, 佐々木 高義","坂井 伸行, 鎌仲 渓, 海老名 保男, 佐々木 高義","電気化学会第84回大会","電気化学会第84回大会","2017-03-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状チタン酸化物の単層剥離により得られる、厚み1 nmの酸化チタンナノシートの光誘起親水化特性について、異種ナノシートとの接合の効果について検討した。還元型酸化グラフェンとの接合により酸化チタンナノシートの親水化速度は2.8倍に向上した。還元型酸化グラフェンは電子アクセプターとして働き、親水化を誘起する正孔をより効率的に利用できたためと考えられる。酸化ニオブナノシートとの接合の効果や酸化ニオブナノシートと還元型酸化グラフェンの接合の効果についても報告する。" "Anisotropic soft materials based on the electrostatic repulsion between charged nanosheets (1): Dynamic photonic structure and its spatiotemporal pattern formation","Anisotropic soft materials based on the electrostatic repulsion between charged nanosheets (1): Dynamic photonic structure and its spatiotemporal pattern formation","佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, Yasuhiro Ishida, Takuzo Aida","佐野航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, Yasuhiro Ishida, Takuzo Aida","日本化学会 第97春季年会(2017)","日本化学会 第97春季年会(2017)","2017-03-16","","jpn","oral_presentation","","","","","","","As versatile tools to control the properties of light, photonic crystals find many applications, such as sensors, displays and lasers. For exhibiting photonic functions, the highly ordered structure with a periodicity of several-hundred nanometers is necessary. To avoid structural fluctuations, the photonic structures are generally synthesized from less dynamic materials, such as polymers and inorganic solids. If fluid spontaneously forms the photonic structures, it exhibits a structural color dynamically responsive to external stimuli. Indeed, some fish change their color by modulating their photonic structure composed of crystalline guanine sheets that are cofacially oriented in fluid cytoplasm." "Fabrication of monolayer films of perovskite-type oxide nanosheets via spin-coating method","スピンコート法によるペロブスカイト型酸化物ナノシートの稠密単層膜の作製","矢野 仁実, 海老名 保男, 藤本憲次郎, 佐々木 高義","矢野 仁実, 海老名 保男, 藤本憲次郎, 佐々木 高義","日本化学会第97春季年会(2017)","日本化学会第97春季年会(2017)","2017-03-16","","jpn","oral_presentation","","","","","","","高い二次元異方性を有するナノシートは、隙間や重なりの少ない薄膜とすることでその機能を効果的に引き出すことが可能となる。本研究では簡便かつ短時間で製膜する手法として、スピンコート法を用い、ペロブスカイト型酸化物ナノシート(Ca2Nb3O10-)の稠密単層膜の作製を検討した。Ca2Nb3O10-をDMSOに分散させたゾルを用い、回転数を変化させ、30 mmφの基板に製膜した後、UV-Vis吸収スペクトル測定、SEMおよびAFM観察により薄膜を評価した。その結果、ゾル濃度 0.79 wt%において、滴下量 60 μL、回転数 3000 rpmの条件で、広範囲で被覆率90 %以上の稠密単層膜が約2分間で形成されることが確認された。一方、回転数が増大すると吸光度が減少し、基板中央部でナノシートが被覆しない箇所が見られた。これは多くのナノシートが遠心力の大きな端部へと運ばれたためと考えられる。以上より、スピンコートにおいて回転数が製膜に大きく影響することが分かった。" "Anisotropic soft materials based on the electrostatic repulsion between charged nanosheets (2): Hydrogel with extralarge mechanical anisotropy","Anisotropic soft materials based on the electrostatic repulsion between charged nanosheets (2): Hydrogel with extralarge mechanical anisotropy","佐野航季, Yuka Onuma, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, Takuzo Aida","佐野航季, Yuka Onuma, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, Takuzo Aida","日本化学会 第97春季年会(2017)","日本化学会 第97春季年会(2017)","2017-03-16","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Recently, we found that unilamellar titanate nanosheets (TiNSs)1, dispersed in aqueous media, aligned orthogonal to an applied magnetic field, where the nanosheets were arranged cofacial.2,3 This magneto-induced structural ordering can be fixed in a hydrogel by in situ polymerization of acryl monomers dissolved in the dispersion (Fig. upper). The resultant hydrogel exhibits an anisotropy in its mechanical properties. Thus, the hydrogel is easily deformable along a shear force applied parallel to the TiNS plane but is resistive against compressive force applied orthogonally like an articular cartilage. Here, we succeeded in dramatically increasing the mechanical anisotropy" "Reoxidation process of chemically exfoliated MoS2 nanosheets: Nanosheet quality, stability, and restacking behavior","Reoxidation process of chemically exfoliated MoS2 nanosheets: Nanosheet quality, stability, and restacking behavior","ヌルディワィジャヤント レアンダス, 坂井 伸行, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","ヌルディワィジャヤント レアンダス, 坂井 伸行, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","The 97th CSJ Annual Meeting","The 97th CSJ Annual Meeting","2017-03-16","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We will report our study on the reoxidation process of chemically exfoliated MoS2 nanosheets in accordance with the nanosheet quality, stability, and restacking behavior. We found that the resulting nanosheets, negatively charged as a result of reductive intercalation, had a tendency to undergo reoxidation when stored in ambient air. This process brought about the degradation of their stability and quality, where the nanosheets were broken into smaller fragments and aggregated with time. We examined the behavior of the reoxidation process of chemically exfoliated MoS2 nanosheets, which led to the loss of residual negative charge of the nanosheets. The process could be monitored from the nanosheet restacking behavior." "Exfoliation behaviors of layered perovskite niobate in aqueous solutions containing quaternary ammonium hydroxides","Exfoliation behaviors of layered perovskite niobate in aqueous solutions containing quaternary ammonium hydroxides","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 宮元展義, 佐々木 高義","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 宮元展義, 佐々木 高義","日本化学会 第97春季年会","日本化学会 第97春季年会","2017-03-16","","jpn","oral_presentation","","","","","","","多彩な機能性から注目を集めている酸化ナノシートは層状酸化結晶を巨大水和膨潤させて剥離することから効率よく得ることが出来るが、膨潤・剥離剤が剥離に及ぶ影響に関した研究は多くない。本発表では、層状ペロブスカイト酸化物結晶を4種の水酸化アンモニウム水溶液を用い膨潤、及び剥離挙動を詳細に調べ、異なるゲストイオンによる挙動の差を比較検討した。その結果、膨潤・剥離剤の種が剥離ナノシートの大きさや剥離率の大きく影響を与えることを確認したのでその詳細を発表する。" "Fabrication of heterostructures between Ti0.87O20.52- and 1T-MoS2 nanosheets for enhanced photocatalytic hydrogen production activity","Fabrication of heterostructures between Ti0.87O20.52- and 1T-MoS2 nanosheets for enhanced photocatalytic hydrogen production activity","ヌルディワィジャヤント レアンダス, ウ ジンファ, 馬 仁志, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","ヌルディワィジャヤント レアンダス, ウ ジンファ, 馬 仁志, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","MANA International Symposium 2017","MANA International Symposium 2017","2017-02-28","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We will present our study on the fabrication of a novel heterostructure between titania (UV photoactive) and 1T-MoS2 (Metallic) nanosheets for photocatalytic hydrogen production. The utilization of nanosheets as the building blocks will be interesting due to their molecularly thin 2D structure, which can facilitate intimate contact between two kinds of materials. Such a heterostructure is expected to facilitate efficient charge separation of photogenerated electrons and holes of the titania nanosheets, thus suppressing recombination and enhancing the hydrogen production rate. Here, we showed that the highest activity was achieved around 1200 umol.g-1.h-1, which is almost ten times higher than that titania alone, showing efficient utilization of such a heterostructure." "Difference in exfoliation behaviors of a layered perovskite niobate in aqueous solutions containing quaternary ammonium hydroxides","Difference in exfoliation behaviors of a layered perovskite niobate in aqueous solutions containing quaternary ammonium hydroxides","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","MANA International Symposium 2017","MANA International Symposium 2017","2017-02-28","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Our group has been actively studying the hydration-driven swelling of layered metal oxide crystals as an important route to produce nanosheets. In this presentation, we studied the hydration-driven swelling and the exfoliation behaviors of the layered perovskite niobate using four kinds of tetraalkylammonium ions in detail. We found that the species of swelling-exfoliation agents give influence on the nanosheet quality and yield. Our results help tailored synthesis of the nanosheet by choosing the swelling-exfoliation agents." "Modulation of Photoinduced Hydrophilic Conversion Property via Heteroassembly of Various 2D Nanosheets","異種ナノシートとのヘテロ積層による光誘起超親水化活性の制御","鎌仲 渓, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","鎌仲 渓, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","International Conference on Nano-Materials for Energy and Life","International Conference on Nano-Materials for Energy and Life","2017-02-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","過去、我々のグループでは酸化チタンナノシートに電子のアクセプターとして働く還元型酸化グラフェンを接合することで、光誘起超親水化活性を2.8倍向上させることに成功している。また、ごく最近の研究で、酸化チタンナノシートに酸化ニオブナノシートを接合させることで6倍の活性向上を達成した。これは、酸化チタンナノシート中の光励起電子が酸化ニオブナノシートに移動するため、正孔と励起電子の再結合が抑制され、効率的に正孔を利用できたためと考えられる。さらに、興味深い点として酸化チタンナノシートに異種ナノシートを接合させたとき、接合するナノシートの種類によって活性向上に大きな差が生じたことである。これについて考察した結果、この差は各ナノシートの酸素還元能の違いによるものと推測され、親水化活性を高めるためには高い酸素還元能をもつナノシートを接合することが重要であると見出した。" "Comparison of swelling and exfoliation behaviors of a layered perovskite niobate with various quaternary ammonium hydroxides","Comparison of swelling and exfoliation behaviors of a layered perovskite niobate with various quaternary ammonium hydroxides","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","Nano-Materials for Energy and Life","Nano-Materials for Energy and Life","2017-02-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Our group has been studying the hydration-driven swelling of layered metal oxide crystals as an important route to produce molecularly thin 2D nanosheets. In this study, we examined the hydration-driven swelling and the exfoliation behaviors of the layered perovskite niobate using four kinds of tetraalkylammonium ions. We found that different swelling-exfoliation agents give different nanosheet quality and yield. The result helps controlled synthesis of the nanosheet by selecting the swelling-exfoliation agent. " "Photoinduced hydrophilic conversion property of titania nanosheets heteroassembled with various nanosheets","異種ナノシートとのヘテロ接合による酸化チタンナノシートの光誘起超親水化活性の制御","鎌仲 渓, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","鎌仲 渓, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","第32回日本イオン交換研究発表会","第32回日本イオン交換研究発表会","2016-10-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","光誘起超親水化特性を制御する手段として、金属や異種半導体とのヘテロ接合の利用がある。異種ナノシートの接合は、二次元構造に由来した大きなヘテロ界面が得られることから、光誘起超親水化特性をより高度に制御できると期待される。本研究では、酸化チタンナノシートの示す光誘起超親水化特性の制御を目的として、酸化チタンナノシートに様々な電子状態の異種ナノシート(還元型酸化グラフェンまたは酸化ニオブナノシート)を接合したヘテロ構造膜を作製した。それぞれの膜の親水化速度を調べたところ、酸化チタンナノシート単独の速度よりも還元型酸化グラフェンとのヘテロ膜では2.8倍、酸化ニオブナノシートとのヘテロ膜では6倍の速度増加が見られた。これは、酸化チタンナノシート中の光励起電子が、異種ナノシートに移動するため正孔と励起電子の電荷分離効率が向上し、正孔による光誘起超親水化特性が活性化したと考えられる。" "Chemically exfoliated MoS2 nanosheets: The quality and stability","Chemically exfoliated MoS2 nanosheets: The quality and stability","ヌルディワィジャヤント レアンダス, 坂井 伸行, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","ヌルディワィジャヤント レアンダス, 坂井 伸行, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","Tsukuba Global Science Week (TGSW) 2016","Tsukuba Global Science Week (TGSW) 2016","2016-09-17","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We will present our investigation on the stability and the quality of chemically exfoliated MoS2 nanosheets in an aqueous colloidal suspension. The chemical exfoliation of MoS2 has been established since 30 years ago. However, the mechanism and the production for high quality MoS2 nanosheets still remain unclear. In addition, the resultant colloidal suspension of the nanosheets has a serious issue with their stability after exfoliation in an aqueous suspension. The nanosheets tend to aggregate with time. Our investigation showed that the UV-visible absorption spectra of the suspension significantly changed with time, followed by lateral fracture of the nanosheets. In this presentation we will demonstrate our strategy on how to keep the nanosheets stable and in high quality." "DESIGN OF TITANIA NANOSHEET FILMS THROUGH INTEGRATION WITH VARIOUS NANOSHEETS TO ENHANCE PHOTOINDUCED HYDROPHILIC CONVERSION PROPERTY","優れた光誘起超親水化特性を有する酸化チタンナノシート/異種ナノシートヘテロ膜の構築","鎌仲 渓, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","鎌仲 渓, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","Tsukuba Global Science Week 2016","Tsukuba Global Science Week 2016","2016-09-17","","jpn","oral_presentation","","","","","","","異なるナノシートを接合したヘテロ構造は、個々の物性を協奏的に活かした特性向上や新たな機能発現が期待されることから、極めて高い関心を集めている。本研究では、酸化チタンナノシートの光誘起超親水化特性のさらなる向上を目的とし、酸化チタンナノシートに様々な電子状態をもつ異種ナノシートを接合することで光励起キャリアの挙動を制御し、電荷分離の安定化を検討した。その結果、酸化チタンナノシートに還元型酸化グラフェンを接合した系では酸化チタンナノシート単独の系より2.8 倍、酸化ニオブナノシートを接合した系では6 倍の活性向上が得られた。この活性の向上は、異種ナノシートが酸化チタンナノシートの光励起電子のアクセプターとして働き、正孔と励起電子の再結合が抑制されることで、正孔を効率的に親水化反応に利用できたためと考えられる。 " "Neat Tiling of Two-dimensional Nanosheets by Facile Dip-coating Process","Neat Tiling of Two-dimensional Nanosheets by Facile Dip-coating Process","白 学尹, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","白 学尹, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","Tsukuba Global Science Week 2016","Tsukuba Global Science Week 2016","2016-09-17","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Dip-coating process is a new general strategy for fabrication of mono-layer thin film composed by two-dimensional materials. Compared with other fabrication method, dip-coating process has advantages in quality, output and other places. This process has potential to be applied to industrial production of nanosheet films." "Massive hydration-driven swelling of a layered perovskite niobate in aqueous solutions containing various organoammoinum ions","Massive hydration-driven swelling of a layered perovskite niobate in aqueous solutions containing various organoammoinum ions","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 宮元展義, 佐々木 高義","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 宮元展義, 佐々木 高義","Tsukuba Global Science Week","Tsukuba Global Science Week","2016-09-17","","jpn","oral_presentation","","","","","","","当研究室で研究に主力しているナノシートは層状化合物の膨潤・剥離から合成する。よって高品質ナノシートを作製するには膨潤挙動の知見が非常に重要になる。本研究は層状ペロブスカイト酸化物を用い、二つの有機アンモニウム水溶液中の膨潤挙動を詳しく調べた。用いた単結晶はフラックス合成しプロトン交換後、様々な濃度の水溶液と反応させた。その結果、元の結晶の厚みの数十倍に達する水和膨潤現象が確認できたので、滴定、偏光顕微鏡観察、X線小角散乱などにより反応性や膨潤挙動について調べ、既報の膨潤挙動と比較検討した。" "Chemically exfoliated MoS2 nanosheets: Stability and quality in an aqueous suspension","Chemically exfoliated MoS2 nanosheets: Stability and quality in an aqueous suspension","ヌルディワィジャヤント レアンダス, 馬 仁志, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","ヌルディワィジャヤント レアンダス, 馬 仁志, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","RIKEN CEMS Topical Meeting 2016","RIKEN CEMS Topical Meeting 2016","2016-09-07","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We will report our investigation on the stability and the quality of chemically exfoliated MoS2 nanosheets in an aqueous colloidal suspension, since the mechanism and the production of high quality MoS2 nanosheets still remain unclear and the resultant colloidal suspension of the nanosheets is unstable and tends to aggregate with time. The UV-visible absorption spectra of the suspension showed a significant change with time, followed by lateral fracture of the nanosheets when the suspensions were stored in ambient air. Such degradation was most likely being associated with reoxidation of the nanosheets. In contrast, such changes were hardly observed when kept in an inert atmosphere, indicating that the deterioration was substantially suppressed." "Massive hydration-driven swelling and exfoliation of a layered perovskite niobate in aqueous solutions containing quaternary ammonium hydroxides","Massive hydration-driven swelling and exfoliation of a layered perovskite niobate in aqueous solutions containing quaternary ammonium hydroxides","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 宮元展義, 佐々木 高義","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 馬 仁志, 宮元展義, 佐々木 高義","RIKEN CEMS Topical Meeting 2016","RIKEN CEMS Topical Meeting 2016","2016-09-07","","jpn","oral_presentation","","","","","","","近年、ソフト化学グループは層状酸化物のアミン類水溶液中での巨大水和膨潤を見出した。この水和膨潤は結晶の元の層間間隔を数十倍まで膨張させて、高品質ナノシート合成を可能にする重要な現象である。今回、層状ペロブスカイト酸化物結晶をそれぞれ異なるアルキル基を持つ4級アンモニウムゲストを用い膨潤挙動及び剥離挙動の差を比較検討した。その結果、ゲスト種による膨潤挙動に大きい差は観察されなかったが、剥離したナノシートの大きさ、剥離率には大きい影響を与えることが分かった。層間のゲストイオンと剥離挙動の関係に関して知見を得たので発表する。" "Photoinduced superhydrophilicity of titania nanosheets and improvement of their activity via heteroassembly with other 2D nanosheets","酸化チタンナノシートの光誘起超親水性と他の2Dナノシートとのヘテロ接合による活性向上","坂井 伸行, 鎌仲 渓, 海老名 保男, 佐々木 高義","坂井 伸行, 鎌仲 渓, 海老名 保男, 佐々木 高義","NCKU - MANA Workshop on 2D Materials","NCKU - MANA Workshop on 2D Materials","2016-08-05","","jpn","oral_presentation","","","","","","","In this talk, we present that a monolayer film of the titania nanosheet surface yields a superhydrophilic state by UV irradiation. We discuss carrier diffusion processes within the film on the basis of the dependence of hydrophilic conversion rate on UV intensity as well as the number of layers of titania nanosheets. Finally, we show the enhancement of hydrophilic conversion rate of the titania nanosheet surface via heteroassembly with other types of 2D nanosheets such as reduced graphene oxide. " "Perovskite-type Oxide Nanosheets Doped with Magnetic Elements ―Synthesis and Structure―","磁性元素含有ペロブスカイト酸化物ナノシート 合成と構造","海老名 保男, 佐々木 高義","海老名 保男, 佐々木 高義","Flatlands beyond Graphene 2016","Flatlands beyond Graphene 2016","2016-07-05","","jpn","oral_presentation","","","","","","","A stoichiometric mixture of the layered perovskite, ACa2Nb3O10 (A = K or Rb), and ilmenite-type oxide, MTiO3 (M = Mn, Fe, Co and Ni), was heated at 1373 K to synthesize target compounds. The XRD data and chemical analysis indicate the successful formation of the n = 4 member, ACa2MNb3TiO13. The obtained samples were converted into H+-exchange forms, HCa2MnNb3TiO13 upon treatment with a HNO3 solution, which were further reacted with an aqueous solution containing tetrabutylammonium ions. AFM observation of the dispersed sample after depositing on a Si substrate detected micrometer-sized 2D objects with a uniform thickness of ~2.1 nm, suggesting the delamination into unilamellar nanosheets." "Gigantic hydration swelling of layered perovskite oxide crystals in aqueous solutions containing various organoammonium ions and their exfoliation behaviors","層状ペロブスカイト酸化物のアミン類水溶液中における巨大水和膨潤挙動とその剥離への影響","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 星出 龍理, 海老名 保男, 小澤 忠司, 馬 仁志, 宮元展義, 佐々木 高義","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 星出 龍理, 海老名 保男, 小澤 忠司, 馬 仁志, 宮元展義, 佐々木 高義","日本化学会第96春季年会(2016)","日本化学会第96春季年会(2016)","2016-03-24","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状酸化物のアミン類水溶液中での巨大水和膨潤は結晶を元の厚みの数十倍まで膨張させる新奇な現象であり高品質ナノシート合成へ繋がる鍵であるが、層状ペロブスカイト単結晶の様々な溶液中での膨潤現象に関して充分な検討はされていない。今回、層状ペロブスカイト酸化物結晶を3種のゲスト水溶液を用い膨潤挙動を調べ、ゲストによる膨潤挙動の差を比較検討した。また、異なるゲストで膨潤した結晶に振動力を加え剥離を誘導した結果、ゲスト種と剥離したナノシートの大きさ、剥離率との関係について知見を得たので発表する。" "Synthesis and Structure of RbCa2MNb3TiO13 (M=Mn, Co)","RbCa2MNb3TiO13 (M=Mn, Co)の合成と構造","海老名 保男, 佐々木 高義","海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会 第96春季年会","日本化学会 第96春季年会","2016-03-24","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状ペロブスカイトRbCa2Nb3O10とイルメナイト化合物MTiO3(M=Mn, Co)より鋳型合成法を用いて4層の(Nb,To)O3八面体を有する層状ペロブスカイトRbCa2MNb3TiO13を合成した。またその構造についても検討した。" "Hydration-driven swelling and exfoliation of a layered perovskite niobate in quaternary ammonium hydroxide solutions","層状ペロブスカイト酸化物の第4級アンモニウム水溶液中における水和膨潤と剥離","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 星出 龍理, 海老名 保男, 小澤 忠司, 馬 仁志, 佐々木 高義","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 星出 龍理, 海老名 保男, 小澤 忠司, 馬 仁志, 佐々木 高義","MANA International Symposium 2016","MANA International Symposium 2016","2016-03-09","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ソフト化学グループが最近見出した層状酸化物のアミン類水溶液中での巨大水和膨潤は非常に新奇な現象であり、一層のナノシート剥離に繋がる重要な合成プロセスでもある。しかし、水和膨潤とその剥離への影響に関した充分な理解は得られていない。今回、層状ペロブスカイト酸化物結晶を二つの水酸化4級アンモニウム、tetrabutylammonium hydroxide(TBAOH)とtetramethylammonium hydroxide(TMAOH)を用い膨潤挙動、及び挿入したゲストのナノシート剥離への影響に関して調べたので発表する。" "Heteroassembly of oxide or hydroxide nanosheets with reduced graphene oxide for designing advanced functionalities","Heteroassembly of oxide or hydroxide nanosheets with reduced graphene oxide for designing advanced functionalities","佐々木 高義, 海老名 保男, 長田 実, 馬 仁志, 坂井 伸行, 小澤 忠司","佐々木 高義, 海老名 保男, 長田 実, 馬 仁志, 坂井 伸行, 小澤 忠司","The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies","The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies","2015-12-15","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状ホスト化合物を大きく膨潤して剥離に導くことにより得られる酸化物ならびに水酸化物ナノシートをビルディングブロックとして、レイヤーバイレイヤー累積や静電的自己組織化反応を介して、ナノ薄膜、ナノ複合体を構築した。その中で特に異種ナノシートをヘテロ累積することによる機能発現に焦点を当てて最近のデータを中心に発表する。" "Thermally-Stable High-k Responses in 2D Perovskite Nanosheets","高誘電率2Dペロブスカイトナノシートの高温安定性","キム ヒョンジュン, 金 尹鉉, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","キム ヒョンジュン, 金 尹鉉, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","第25回日本MRS年次大会","第25回日本MRS年次大会","2015-12-08","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We investigated high-temperature dielectric responses of Ca2Nb3O10 nanosheets both in individual nanosheets and multilayer films. In-situ characterizations using atomic force microscopy indicated a robust insulating property in individual Ca2Nb3O10 nanosheets even at 250 °C. Furthermore, layer-by-layer assembled nanocapacitors retained both size-free high dielectric constant (∼200) and high insulation resistance (∼1 × 10-7 A/cm2) at high temperatures up to 250 °C. The simultaneous improvement of εr and thermal stability in high-k nanodielectrics is of critical technological importance, and perovskite nanosheet has great potential for a rational design and construction of high-temperature electronic components. " "Discovery and Application of Oxide Nanosheets","酸化物ナノシートの創製と応用","佐々木 高義, 海老名 保男, 長田 実, 馬 仁志, 小澤 忠司, 坂井 伸行","佐々木 高義, 海老名 保男, 長田 実, 馬 仁志, 小澤 忠司, 坂井 伸行","2015 年真空・表面科学合同講演会 第 35 回表面科学学術講演会第 56 ","2015 年真空・表面科学合同講演会 第 35 回表面科学学術講演会第 56 ","2015-12-01","","jpn","oral_presentation","","","","","","","依頼により酸化物ナノシートに関する研究成果をまとめて発表する。すなわち層状酸化物をアミン水溶液中で水和膨潤・単層剥離することにより、多様な組成、構造を持ったナノシートを合成できること、得られたナノシートをビルディングブロックとしてナノレベルで集積化することにより、光触媒性、レドックス性、誘電性など様々な機能性を発揮するナノ薄膜、ナノ複合体などを構築可能であることなど最近の成果を中心に発表する。" "Function design via heteroassembly of inorganic nanosheets","Function design via heteroassembly of inorganic nanosheets","佐々木 高義, 海老名 保男, 長田 実, 馬 仁志, 小澤 忠司","佐々木 高義, 海老名 保男, 長田 実, 馬 仁志, 小澤 忠司","7th International Conference on Recent Progress in Graphene (and","7th International Conference on Recent Progress in Graphene (and","2015-10-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化物ならびに水酸化物ナノシート、酸化グラフェンをレイヤーバイレイヤー累積もしくは自己組織化再凝集反応により分子レベルでのヘテロ交互積層体を合成した。2種類以上の2次元物質を復号化することにより、新奇な光蓄電機能、電極触媒能の発言や、光化学反応性の大幅な増強が可能であることを確認した。これらナノシート研究の最新のトピックスについて発表する。" "Synthesis of New Layered Perovskite Compounds, KCa2MNb3TiO13 (M = Mn, Fe, Co, Ni), and Their Delamination into 2D Oxide Nanosheets ","新規層状ペロブスカイトKCa2MNb3TiO13(M = Mn, Fe, Co, Ni)の合成と剥離によるナノシート化","海老名 保男, 佐々木 高義","海老名 保男, 佐々木 高義","RPGR2015","RPGR2015","2015-10-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","New layered perovskites doped with magnetic elements of KCa2MNb3TiO13(M = Mn, Fe, Co, Ni) were successfully synthesized for the first time by applying the unique "solid-state templating method". Refined lattice parameters indicate that the products had a homologous layered structure composed of the host layers defined by a height of 4 corner-shared NbO6 octahedra. The compounds were delaminated via reaction with tetrabutylammonium ions after converting them into acid-exchanged forms. In-plane XRD data showed sharp peaks attributable to a 2D square lattice of the perovskite structure, while out-of-plane data gave wavy broad profiles, which can be understood by the scattering from the 2D oxide of the “molecular perovskite slab”. " "酸化物ナノシートの異常熱安定性とその応用","酸化物ナノシートの異常熱安定性とその応用","長田 実, 金 尹鉉, 海老名 保男, 佐々木 高義","長田 実, 金 尹鉉, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本セラミックス協会 第28回秋季シンポジウム","日本セラミックス協会 第28回秋季シンポジウム","2015-09-16","","jpn","oral_presentation","","","","","","","高誘電特性を有するペロブスカイト構造ナノシートについて、1000℃までの構造安定性について調べたところ、約800℃の高温まで結晶構造の相転移がなく、極めて高い熱安定性を有することを確認した。講演では、ナノシートで見られた異常熱安定性と高温電子材料の応用について議論する。" "フォトニックウォーター:殆どが水からなるフォトニック構造体","フォトニックウォーター:殆どが水からなるフォトニック構造体","佐野 航季, 金 娟秀, 小沼 由佳, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田 康博, 相田 卓三","佐野 航季, 金 娟秀, 小沼 由佳, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田 康博, 相田 卓三","第64回高分子討論会","第64回高分子討論会","2015-09-15","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化チタンナノシートコロイド溶液を遠心分離してナノシートを沈降させ純水中に再分散させる操作を繰り返したところ、ナノシート間隔が数百nmまで拡大し、可視光を干渉してきれいな構造色を示すことを見出した。ナノシート濃度を調整することによって構造色は400nm前後から1700nmの近赤外域まで連続的に変化した。" "異方的な静電力学を内包したヒドロゲルの力学物性","異方的な静電力学を内包したヒドロゲルの力学物性","小沼 由佳, 佐野 航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田 康博, 相田 卓三","小沼 由佳, 佐野 航季, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田 康博, 相田 卓三","第64回高分子討論会","第64回高分子討論会","2015-09-15","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化チタンナノシートをゾルから遠心分離、純水への再分散操作を反復して、電解質(TMA)濃度を低減したサンプルに強磁場を印加してヒドロゲル化すると、ナノシートが165 nmの巨大周期で平行に配列することが分かった。得られたゲルは非常に大きな異方性を持った機械的強度を示すことを明らかにした。" "配向した無機ナノシートを内包する自励振動ゲルの異方的膨潤収縮挙動","配向した無機ナノシートを内包する自励振動ゲルの異方的膨潤収縮挙動","金 娟秀, 石田 康博, 海老名 保男, 佐々木 高義, 吉田 亮, 相田 卓三","金 娟秀, 石田 康博, 海老名 保男, 佐々木 高義, 吉田 亮, 相田 卓三","第64回高分子討論会","第64回高分子討論会","2015-09-15","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化チタンナノシートコロイド溶液に強磁場を印加することによりナノシートを配向させ、Ru錯体を結合させたアクリルアミドを光重合することにより、ヒドロゲルを作成した。得られたゲルは大きく、異方的な自励振動変形を示した。" "Formation of ‘aquacrystal’ through hydration swelling of a layered perovskite niobate and its exfoliation into nanosheets","層状ニオブ酸系ペロブスカイトの水和膨潤による「アクアクリスタル」-巨大水和膨潤体-の生成およびナノシートへの剥離","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 星出 龍理, 小澤 忠司, 海老名 保男, 馬 仁志, 宮元展義, 佐々木 高義","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 星出 龍理, 小澤 忠司, 海老名 保男, 馬 仁志, 宮元展義, 佐々木 高義","第66回コロイドおよび界面化学討論会","第66回コロイドおよび界面化学討論会","2015-09-10","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ソフト化学グループは最近層状チタン酸化物結晶がアミン類水溶液中で元の厚みの100倍におよぶ水和膨潤し、且つ数十nm底面間隔に秩序性を持つ新奇な状態を示すことを見出し、発表している。このようなアミン分子を用いた水和膨潤はナノシート合成において非常に重要な過程であるが、層状チタン酸化物以外の物質に関した膨潤挙動の理解はほとんどなかった。本研究では、層状ペロブスカイト単結晶HCa2Nb3O10∙1.5H2Oを用い、tetrabutylammonium hydroxide(TBAOH)水溶液中での水和膨潤挙動を調べた。反応の結果大きく膨潤した結晶は偏光顕微鏡、SAXS、酸塩基滴定によりその構造および組成を観察した。また静置状態で安定だった膨潤結晶は適度な力を加えることで単層のCa2Nb3O10-ナノシートに剥離した。これらの結果から明らかになったペロブスカイト結晶の詳細な膨潤挙動と剥離の条件について発表する。" "Synthesis of New Layered Perovskite Oxides of KCa2MNb3TiO13 (M = Mn, Fe, Co, Ni) and Their Exfoliation","新規層状ペロブスカイト酸化物KCa2MNb3TiO13 (M = Mn, Fe, Co, Ni)の合成と単層剥離","海老名 保男, 佐々木 高義","海老名 保男, 佐々木 高義","18th International Symposium on Intercalation Compounds","18th International Symposium on Intercalation Compounds","2015-05-31","","jpn","oral_presentation","","","","","","","New layered perovskites doped with magnetic elements of KCa2MNb3TiO13 (M = Mn, Fe, Co, Ni) were successfully synthesized by extending the unique "solid-state templating process" and their ion-exchange and exfoliation behaviors were examined. The target compounds were obtained by calcining a stoichiometric mixture of a typical Dion-Jacobson phase of KCa2Nb3O10 and ilmenite-type oxide of MTiO3 at 1373 K as exemplified by the case for M = Mn. Refined lattice parameters indicate that the resulting products had a homologous structure having an increased thickness of the host slab by one NbO6 octahedron height. " "2D Oxide and Hydroxide Nanosheets: Graphene Analogues with Versa-tile Functionalities","2D Oxide and Hydroxide Nanosheets: Graphene Analogues with Versa-tile Functionalities","佐々木 高義, 馬 仁志, 長田 実, 海老名 保男","佐々木 高義, 馬 仁志, 長田 実, 海老名 保男","18th International Symposium on intercalation compounds","18th International Symposium on intercalation compounds","2015-05-31","","jpn","oral_presentation","","","","","","","最近我々が発見した層状ホスト化合物の巨大水和膨潤反応とこれを活用した高品位無機ナノシートの合成、さらに得られたナノシートをビルディングブロックに用いたナノ構造の構築と機能開拓に関する成果について発表する。" "Preparation of Molecularly Thin 2D Titania Nanosheets and Their Organization into Functional Materials","Preparation of Molecularly Thin 2D Titania Nanosheets and Their Organization into Functional Materials","佐々木 高義, 坂井 伸行, 長田 実, 海老名 保男","佐々木 高義, 坂井 伸行, 長田 実, 海老名 保男","2015 MRS Spring Meeting & Exhibit","2015 MRS Spring Meeting & Exhibit","2015-04-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化チタンナノ物質を主題として企画されたシンポジウムにおいて、ナノシートに関して発表する。すなわち層状チタン酸化物の単層剥離によるナノシート合成、その構造と物性、ナノシートを部材に用いた機能性材料やデバイスの開発など、我々の成果を発表する。" "Enhancement of Photoinduced Hydrophilic Conversion Properties of Titania Nanosheet Surfaces","酸化チタンナノシート表面の光誘起親水化特性の向上","坂井 伸行, 鎌仲 渓, 船津 麻美, 海老名 保男, 佐々木 高義","坂井 伸行, 鎌仲 渓, 船津 麻美, 海老名 保男, 佐々木 高義","2015 MRS Spring Meeting & Exhibit","2015 MRS Spring Meeting & Exhibit","2015-04-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We examined the dependence of hydrophilic conversion rate on the UV light intensity as well as the number of layers of titania nanosheets. We found that the hydrophilic conversion rate for a monolayer film of titania nanosheets was proportionally enhanced as the UV light intensity increased. This result suggests that the hydrophilic conversion proceeds on the monolayer film of titania nanosheets under light-limited conditions. We also investigated the enhancement of the hydrophilic conversion rate of the titania nanosheet surfaces by combining them with reduced graphene oxide (rGO). We found that the insertion of a monolayer film of rGO underneath a monolayer film of titania nanosheets enhanced the hydrophilic conversion rate of the titania nanosheet surfaces." "Gigantic hydration swelling of platelet crystals of a layered perovskite oxide in aqueous solutions containing various organoammonium ions","アミン類水溶液中での層状ペロブスカイト酸化物板状結晶の巨大水和膨潤現象","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 星出 龍理, 海老名 保男, 小澤 忠司, 馬 仁志, 山内 悠輔, 宮元展義, 佐々木 高義","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 星出 龍理, 海老名 保男, 小澤 忠司, 馬 仁志, 山内 悠輔, 宮元展義, 佐々木 高義","日本化学会 第95春季年会","日本化学会 第95春季年会","2015-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ソフト化学グループで研究に主力しているナノシートはその様々な特性と機能性で新しい2次元ナノマテリアルとして注目を集めている。ナノシートは層状結晶をアミン類水溶液中で水和膨潤、単層剥離させることから合成される。そのため巨大水和膨潤の知見は非常に重要である。最近発表した研究で、層状チタン酸化物の様々なアミン類水溶液中での水和膨潤体がその出発物質より数十倍もの層間距離を持ちかつその構造が取り込まれた水とゲスト分子によって安定に保たれていることが見出された。本研究では、以前の研究で使用した結晶とは異構造の層状ペロブスカイト酸化物HCa2Nb3O10∙1.5H2Oを用いて有機アンモニウムイオン水溶液中での水和膨潤について巨視的観察および構造特性測定をそれぞれ顕微鏡とSAXSを用いて行った。また酸塩基適定からゲスト分子の挿入量を調べた。これらの結果から明らかになったペロブスカイト膨潤結晶の詳細な挙動について発表する。" "Liquid Crystallinity and structural color in the colloids of layered perovskite nanosheets with varied layer thickness","層厚みの制御された層状ペロブスカイトナノシートコロイドの液晶性と構造色","山元伸也, 宮元展義, 海老名 保男, 佐々木 高義","山元伸也, 宮元展義, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会 第95春季年会(2015)","日本化学会 第95春季年会(2015)","2015-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","無機ナノシートのコロイド分散液の濃度を上昇させると、ナノシートが配向して緩やかな構造秩序をもつ液晶相を示すことが近年明らかにされてきた。本研究ではKCA2Nan-3NbnO3n+1(n=3〜5)の組成式を持つ層状ペロブスカイトに着目し、等方-液晶相転移挙動や液晶内でのナノシートの構造秩序性に対して、ナノシートの厚み、濃度、塩濃度などがどのような影響を与えるのかを検討した。さらに、本系において、制御可能な様々な構造色が発現することを明らかにした。" "Soft materials based on the macroscopic ordering of charged nanosheets (2): Photonic crystals with extra-high water content","イオン性ナノシートの巨視的配向に基づくソフトマテリアル(2):ほとんどが水よりなるフォトニック結晶","佐野航季, 金娟秀, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","佐野航季, 金娟秀, 海老名 保男, 佐々木 高義, 石田康博, 相田卓三","日本化学会 第95春季年会(2015)","日本化学会 第95春季年会(2015)","2015-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","水中に分散した酸化チタンナノシートについて、ナノシート対イオンの濃度を調節したところ、ナ ノシート間距離が最大で670 nm におよぶ長周期層状構造が自発的に構成され、ほとんどが水より なるフォトニック結晶が得られることを見いだした。この水分散液に磁場を印加したところ、ナノ シートの配向方向は一義的に制御され、ナノシート濃度はわずか0.1 vol%であるにも関わらず、鮮 やかな構造色を呈した。また、ナノシート濃度を調節することにより、全可視光領域にわたる構造 色の呈色も可能であった。この特異なフォトニック結晶の形成メカニズム、ならびに刺激応答能に ついても併せて報告する。 " "Soft materials based on the macroscopic ordering of charged nanosheets(1):Anisotropic hydrogel with electrostatic repulsion between cofacially aligned nanosheets","イオン性ナノシートの巨視的配向に基づくソフトマテリアル(1):ナノシート間の静電反発力により補強された異方性ヒドロゲル","石田康博, 佐野航季, 劉明傑, 海老名 保男, 佐々木 高義, 相田卓三","石田康博, 佐野航季, 劉明傑, 海老名 保男, 佐々木 高義, 相田卓三","日本化学会 第95春季年会(2015)","日本化学会 第95春季年会(2015)","2015-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","水中に分散した酸化チタンナノシートに磁場を印加したところ、ナノシートが磁場に対して垂直に 配列し、ナノシート同士は互いに面と面を向き合わせて並ぶことを見いだした。このナノシートは 負電荷を帯びているため、ナノシート間には強い静電反発力が異方的に働くと予想される。磁場解 除後にこの配向構造は容易に熱緩和するが、分散液中に水溶性のアクリルモノマーを共存させ、磁 場印加状態にて光ラジカル重合を行ったところ、分散液は自立性のヒドロゲルへと変換され、配向 構造は磁場解除後も保持された。得られたヒドロゲルは、縦方向の大きな荷重に耐えつつ、横方向 には容易に変形するという、顕著な力学的異方性を示した。" "Synthesis of New Layered Perovskites and Their Delamination into Nanosheets","磁性元素含有新規層状ペロブスカイト酸化物の合成とナノシート化","海老名 保男, 佐々木 高義","海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会第95春季年会","日本化学会第95春季年会","2015-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状ペロブスカイト型化合物KCa2Nb3O10とペロブスカイト型化合物を反応させることにより,ホスト層の厚みを変化させた新規ホモロガス系列層状ペロブスカイトが得られ,それを単層剥離することにより層の厚さが連続的に変化したホモロガス系列ナノシートが合成できることを報告してきた。今回はKCa2Nb3O10とMn, Fe, Co. Niなどの磁性元素を含んだイルメナイト型化合物とを反応させることでMn,Fe,Co,Ni含有層状ペロブスカイトの合成を検討し,それらのナノシート化を試みた。" "Reduction of Graphene Oxide using the Photocatalytic Property of Ti- and Nb-Oxide Nanosheets","TiおよびNb系酸化物ナノシートの光触媒効果による酸化グラフェンの還元","船津 麻美, チャイ シンクウ, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","船津 麻美, チャイ シンクウ, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","日本化学会第95年会(2015)","日本化学会第95年会(2015)","2015-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化グラフェン(GO)は、その脱酸素化によって還元型酸化グラフェン(rGO)へ変化させることによって高い伝導性を有し、透明導電膜、電極材料等幅広く検討されている。我々は、このGOの新たな還元手法として金属酸化物(MO)ナノシートの光触媒能の応用を検討している。光触媒能が異なるMOナノシート(Ti0.87O20.52-, Ti0.6Fe0.4O20.4-, Ca2Nb3O10-)とGOを積層させ、XPSにてスペクトルを観測した結果、GOが還元されていることが明らかになった。" "Study on gigantic hydration swelling of layered perovskite oxide in aqueous solution of various organoammonium ions","Study on gigantic hydration swelling of layered perovskite oxide in aqueous solution of various organoammonium ions","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 星出 龍理, 海老名 保男, 小澤 忠司, 馬 仁志, 佐々木 高義","ソン イェジ, 井伊 伸夫, 星出 龍理, 海老名 保男, 小澤 忠司, 馬 仁志, 佐々木 高義","MANA International Symposium 2015","MANA International Symposium 2015","2015-03-11","","jpn","oral_presentation","","","","","","","当研究室で研究に主力しているナノシートは層状化合物の膨潤・剥離から合成する。よって高品質ナノシートを作製するには膨潤挙動の知見が非常に重要になる。既にレピドクロサイト型層状チタン酸化物がアミン水溶液中で巨大水和膨潤することを見出しているが、本研修は結晶構造が異なる層状ペロブスカイト酸化物についてその挙動を調べた。結晶はフラックス合成しプロトン交換後、様々な濃度のアミノアルコールや4級アンモニウム水酸化物の水溶液と反応させた。その結果、元の結晶の嵩の数十倍に達する水和膨潤現象が確認できたので、滴定、偏光顕微鏡観察、X線小角散乱などにより反応性や膨潤挙動について調べ、既報の膨潤挙動と比較検討した。" "Reduction of Graphene Oxide using the Photocatalytic Activity of Ti- and Nb-Oxide Nanosheets","TiおよびNb系酸化物ナノシートの光触媒効果による酸化グラフェンの還元","船津 麻美, チャイ シンクウ, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","船津 麻美, チャイ シンクウ, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","MANA International Symposium 2015","MANA International Symposium 2015","2015-03-11","","jpn","oral_presentation","","","","","","","When graphene oxide (GO) is converted into reduced graphene oxide (rGO), its electrical conductivity is highly enhanced. Such rGO has widely been used in transparent conductive films, electrodes, and electrocatalysts. We are developing a new route to reduce GO using photocatalytic property of metal oxide (MO) nanosheets. MO nanosheets (Ti0.87O20.52-, Ti0.6Fe0.4O20.4-, Ca2Nb3O10-), having different photocatalytic ability, and GO were assembled layer-by-layer to produce nanostructured films, and the reduction of the GO was actually observed in the XPS results. In addition, we are studying the efficiency of the reduction ability among the different kinds of nanosheets." "Thermally-stable High-κ Response in 2D Perovskite Nanosheets","2次元ペロブスカイトナノシートの高温誘電特性","金 尹鉉, キム ヒョンジュン, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","金 尹鉉, キム ヒョンジュン, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","第34回エレクトロセラミックス研究討論会","第34回エレクトロセラミックス研究討論会","2014-10-24","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We investigated high-temperature dielectric responses of high-κ perovskite nanosheet (Ca2Nb3O10). Through in-situ characterizations using conducting atomic force microscopy, we found a robust thermal stability of Ca2Nb3O10 nanosheet even in a monolayer form (~2 nm). Furthermore, layer-by-layer assembled nanocapacitors retained both size-free high-εr characteristic (~200) and low capacitance variation (-5.5%) at high temperatures up to 250 °C." "Synthesis of novel homologous series of layered perovskite oxides and exfoliaton into colloidal nanosheets","新規ホモロガス系列層状ペロブスカイト型酸化物の合成と その単層剥離によるナノシートゾル化","青山 泰宏, 海老名 保男, 小澤 忠司, 藤本 憲次郎, 佐々木 高義","青山 泰宏, 海老名 保男, 小澤 忠司, 藤本 憲次郎, 佐々木 高義","日本ゾルーゲル学会 第12回討論会","日本ゾルーゲル学会 第12回討論会","2014-08-07","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ソフト化学グループでは主にナノシートについて研究されており、KCa2Nb3O10等の層状ペロブスカイト型酸化物をソフト化学処理により単層剥離することで得られるナノシートは特異な2次元形状に基づく優れた誘電性や光触媒性を示す。最近、KCa2Nb3O10とペロブスカイト型酸化物NaNbO3との固相反応により合成されるホモロガス系列層状酸化物K[Ca2Nan-3NbnO3n+1]を単層剥離することで厚みがnmオーダーで制御できるナノシートが得られ、物性の解明が進められている。本研究では新規機能への発展を目指し、NaNbO3の代わりにイオン伝導物質である(Li, La)TiO3を反応させることでホモロガス系列層状ペロブスカイト型酸化物K[(Li, La) n-3Ca2Nb3Tin-3O3n+1](n = 4, 5)の合成とその単層剥離によるナノシートゾル化を試みた。" "Preparation of Exfoliated Inorganic Nanosheets and Their Assembly into Nanostructured Functional Materials","Preparation of Exfoliated Inorganic Nanosheets and Their Assembly into Nanostructured Functional Materials","佐々木 高義, 海老名 保男, 小澤 忠司, 長田 実, 馬 仁志","佐々木 高義, 海老名 保男, 小澤 忠司, 長田 実, 馬 仁志","Flatlands Beyond Graphene 2014","Flatlands Beyond Graphene 2014","2014-07-09","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化物ならびに水酸化物ナノシートについて、前駆体である層状化合物の水和膨潤・単層剥離による合成、溶液プロセスを用いた集積・組織化によるナノ薄膜やナノ複合体の創製、それによる機能開発など、我々のグループの最近の成果について発表する。" "Perovskite-type Niobate Nanosheets with Finely Controlled Compositions and Structures","組成・構造を制御したニオブ系ペロブスカイトナノシート","海老名 保男, 赤塚 公章, 長田 実, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 長田 実, 佐々木 高義","Flatlands Beyond Graphene 2014","Flatlands Beyond Graphene 2014","2014-07-09","","jpn","oral_presentation","","","","","","","A homologous family of layered perovskite niobates was delaminated through soft-chemical procedures into a series of 2D oxide nanosheets, A2Nan-3NbnO3n+1 (A= Ca or Sr, n = 4–7, Figure). The nano sheet thickness can be controlled at an incremental step corresponding to a height of NbO6 octahedron (0.4-0.5 nm). These nanosheets can be assembled layer-by-layer by Langmuir-Blodgett technique into highly ordered multilayer films. We found that these films show superior dielectric and insulating properties, which were enhanced with increasing the nanosheet thickness." "Solution-based 2D Nanoarchitectonics with Oxide Nanosheets and Function Design","Solution-based 2D Nanoarchitectonics with Oxide Nanosheets and Function Design","佐々木 高義, 海老名 保男, 長田 実, 馬 仁志, 小澤 忠司","佐々木 高義, 海老名 保男, 長田 実, 馬 仁志, 小澤 忠司","Euro-MRS","Euro-MRS","2014-05-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","無機ナノシートが単分散したコロイド溶液に、様々な液相プロセスを適用することにより、多様なナノ構造が構築でき、多彩な機能発現が可能であることを最近のデータを中心にして発表する。特にナノシートをレイヤーバイレイヤー累積することで多層ナノ構造や超格子膜を構築し、電子的、磁気的、化学的機能を発現させた例について解説する。" "EELS study of Fe- or Co-doped titania nanosheets","FeおよびCo置換した酸化チタンナノシートのEELS評価","大和田 めぐみ, 木本 浩司, 海老名 保男, 佐々木 高義","大和田 めぐみ, 木本 浩司, 海老名 保男, 佐々木 高義","第70回学術講演会","第70回学術講演会","2014-05-11","","jpn","oral_presentation","","","","","","","電子エネルギー損失分光法(EELS)により、FeおよびCo元素を置換した酸化チタンナノシートの評価を行った。モノクロメーターを備えた透過電子顕微鏡を用い、エネルギー分解能約0.15eVにて内殻励起スペクトルを計測した。Ti0.6Fe0.4O2およびTi0.8Co0.2O2ナノシートにおいて、Ti4+と酸素による八面体構造を示す同様のTi-L殻励起スペクトルが観察されたが、L3-egピークは各ナノシートにおいて異なる分裂を示した。次に、電子線照射による各ナノシートの変化をEELSにより計測した。Ti0.6Fe0.4O2では、酸素脱離に伴いFe-L殻励起スペクトルにのみ変化が見られ、Fe3+からFe2+へ還元したと考えられる。Ti0.8Co0.2O2ナノシートでは、Ti4+の還元を示すケミカルシフトが観察された。ドーパントの種類によりナノシートの還元反応が異なることが明らかとなった。" "Synthesis and Electrochemistry of Cobalt-Doped Manganese Oxide Nanosheets","コバルトをドープした酸化マンガンナノシートの合成と電気化学特性","坂井 伸行, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","坂井 伸行, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会第94春季年会","日本化学会第94春季年会","2014-03-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","コバルトをドープした酸化マンガンナノシートの合成と電気化学特性について検討した。コバルトをドープした層状マンガン酸化物を出発原料とし、塩酸中で攪拌することにより層間のナトリウムイオンをプロトンに交換した。それを水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液中で振盪することによりコバルトをドープした酸化マンガンナノシートを得ることに成功した。また、得られたナノシートを導電性基板に積層し、電気化学特性を検討した。" "Synthesis of a new homologous familiy of layered titanoniobate perovskites and its exfoliation","新規ホモロガス系列層状ペロブスカイト酸化物の合成とナノシート化","海老名 保男, 青山 泰宏, 佐々木 高義","海老名 保男, 青山 泰宏, 佐々木 高義","日本化学会第94春季年会","日本化学会第94春季年会","2014-03-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ニオブ系ペロブスカイト型酸化物ナノシートはペロブスカイト構造のAサイト,Bサイトを適当な元素を用いることにより,シートの厚さ,物性をコントロール可能なことを報告してきた。今回はBサイトをニオブだけでなくチタンを含んだ新規のホモロガス相層状ペロブスカイトを合成し,それを単相剥離してナノシート化を試みたので報告する。" "Upconversion materials design by nanosheet flocculation using rare-earth ions","希土類イオンを用いた酸化物ナノシート凝集によるアップコンバージョン材料デザイン","小澤 忠司, 小野田 みつ子, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 佐々木 高義","小澤 忠司, 小野田 みつ子, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会第94春季年会 ","日本化学会第94春季年会 ","2014-03-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化物ナノシートコロイド分散液と希土類イオン(Ho3+,Yb3+,Y3+)水溶液の反応によって希土類イオンがナノシート間に挟み込まれたナノシート凝集体が得られた。このナノシート凝集体に赤外光を照射するとアップコンバージョンプロセスにより可視光発光が得られる。このナノシート凝集法は様々な種類のナノシートと希土類イオンの組み合わせのみならず、ホスト物質内での希土類イオンの量・比率を他のアップコンバージョン材料合成方法と比べてよりフレキシブルにコントロール出来るので、新たな高機能アップコンバージョン材料開発法として期待される。" "無機ナノシートの合成と精密累積による機能開発","無機ナノシートの合成と精密累積による機能開発","佐々木 高義, 海老名 保男, 長田 実, 馬 仁志, 小澤 忠司, 坂井 伸行","佐々木 高義, 海老名 保男, 長田 実, 馬 仁志, 小澤 忠司, 坂井 伸行","日本化学会第94春季年会","日本化学会第94春季年会","2014-03-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","無機ナノシート合成とその精密集積化による機能開発に関する研究の最新の成果を発表する。すなわち酸化物や水酸化物ナノシートの組成、構造をチューニングして合成することによる機能発現とこれらをビルディングブロックとして集積、複合化することによる電子的、磁気的、光学的、化学的機能のデザインに関する最近のデータを報告する。" "Design of 2D Oxide and hydroxide Nanosheets in a Tuned Composition and Structure","Design of 2D Oxide and hydroxide Nanosheets in a Tuned Composition and Structure","佐々木 高義, 海老名 保男, 小澤 忠司, 長田 実, 馬 仁志","佐々木 高義, 海老名 保男, 小澤 忠司, 長田 実, 馬 仁志","Japan-Taiwan Joint Workshop on Nanospace Materials","Japan-Taiwan Joint Workshop on Nanospace Materials","2014-03-11","","jpn","oral_presentation","","","","","","","無機ナノシートが層状化合物の単層剥離というトップダウン的要素を持ったプロセスで誘導されることに着眼し、層状化合物の組成、構造を意識的にチューニングして合成した後、これを剥離することで組成、構造が精密に制御されたナノシートを合成でき、これによって様々な機能開発が可能であることを実例を挙げて発表する。" "All-Nanosheet Ultrathin Capacitors Assembled Layer-by-Layer via Solution-Based Processes","All-Nanosheet Ultrathin Capacitors Assembled Layer-by-Layer via Solution-Based Processes","王 成祥, 長田 実, 海老名 保男, 李 宝文, 赤塚 公章, 福田 勝利, 杉本渉, 馬 仁志, 佐々木 高義","王 成祥, 長田 実, 海老名 保男, 李 宝文, 赤塚 公章, 福田 勝利, 杉本渉, 馬 仁志, 佐々木 高義","MANA International Symposium 2014","MANA International Symposium 2014","2014-03-05","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We demonstrated a new approach for assembling ultrathin nanocapacitors using conductive Ru0.95O20.2- and dielectric Ca2Nb3O10- nanosheets as core device components. By engineering dielectric/electrode interfaces using solution-based assembly, we successfully fabricated a metal-insulator-metal structure (Ru0.95O20.2-/Ca2Nb3O10-/ Ru0.95O20.2-) with an atomically sharp and clean interface. The resulting all-nanosheet capacitors exhibited a stable capacitance density (~27.5μF cm-2), which is ~2,000 times higher than that of currently available commercial products. This work is a proof-of-concept, showing that high-performance capacitors can be made solely from oxide nanosheets, thus contributing to development of next-generation electronic devices." "2D Inorganic Nanosheets: Synthesis and Layer-by-Layer Assembly into Functional Nanostructured Systems","2D Inorganic Nanosheets: Synthesis and Layer-by-Layer Assembly into Functional Nanostructured Systems","佐々木 高義, 海老名 保男, 小澤 忠司, 長田 実, 馬 仁志","佐々木 高義, 海老名 保男, 小澤 忠司, 長田 実, 馬 仁志","ISN2A-2014","ISN2A-2014","2014-01-20","","jpn","oral_presentation","","","","","","","2次元酸化物ナノシートの合成と機能開発に関する最近の成果を発表する。すなわち層状遷移金属酸化物の単層剥離による多彩なナノシートの合成と機能化、さらにはこれらをビルディングブロックとしてレイヤーバイレイヤー累積することによる誘電体ナノ薄膜、光触媒コーティング膜などの開発について講演する。" "Synthesis and Characterization of Perovskite-Type Nanosheets, A2Nan-3NbnO3n+1- (A = Ca or Sr, n = 4–7) with the Homologous Structure","ホモロガス構造ペロブスカイトナノシートA2Nan-3NbnO3n+1- (A = Ca or Sr, n = 4–7)の合成と評価","海老名 保男, 赤塚 公章, 福田 勝利, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 福田 勝利, 佐々木 高義","ISN2A-2014","ISN2A-2014","2014-01-20","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Niobate nanosheets with the homologous structure were synthesized by chemically delaminating precursory layered perovskites into their unilamellar layers. AFM observation of samples prepared by Langmuir-Blodgett technique on Si substrate detected micrometer-sized sheets with a unique thickness of about 2.2 nm (n = 4), 2.5 nm (n = 5), 3.1 nm (n = 6), and 3.6 nm (n = 7), which are compatible with the dimensions for n of corner-shared NbO6 octahedra. Out-of-plane XRD data of the nanosheets deposited in monolayer on Si substrate showed a continuous, wavy pattern. In addition, in-plane XRD data showed sharp lines attributable to a 2D square lattice (a = 0.39 nm) of perovskite structure." "Development of novel photofunctional materials based on assemblies of inorganic nanosheets","異種金属酸化物ナノシートの集積による新規光機能材料の開発","坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","第20回記念シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","第20回記念シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","2013-12-13","","jpn","oral_presentation","","","","","","","異なる性質を示すナノシートを組み合わせることにより新しい機能を発現させることは大変興味深い。近年、我々のグループでは、Ti0.91O2ナノシートがバルクのTiO2と同様に半導体的な性質を示し、量子サイズ効果により広がったバンドギャップエネルギー(3.8 eV)に相当する波長320 nm以下の光に応答してアノード光電流を生成することを報告している。また、MnO2ナノシートは、電気化学的にレドックス活性であり、エレクトロクロミズムを示す。本研究では、半導体的な性質を示すTi0.91O2ナノシートとレドックス活性を示すMnO2ナノシートを用いて層状ヘテロ構造を構築し、2種類の酸化物ナノシート間における光誘起電荷移動について検討した。" "Artificial perovskite superlattices fabricated from nanosheet deposition process","Langmuir-Blodgett 方を用いた ペロブスカイト人工超格子の作製","董 磊, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","董 磊, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","23rd Annual Meeting of MRS-J ","23rd Annual Meeting of MRS-J ","2013-12-09","","jpn","oral_presentation","","","","","",""," Superlattice structures, produced by alternatively depositing of different materials, can set up new electronic states that affect the conditions for charges flow through the interface, giving us opportunity to create artificial materials with advances in physics. Here we introduce a new and simple way to such an ultra-fine materials design using perovskite oxides as a building block." "Inorganic Nanoporous Thin Films Based on Tungstate Nanosheets and Aluminum Polyoxocations: Fabrication, Kinetic Behavior and Electrochromic Properties","Inorganic Nanoporous Thin Films Based on Tungstate Nanosheets and Aluminum Polyoxocations: Fabrication, Kinetic Behavior and Electrochromic Properties","王 成祥, 馬 仁志, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","王 成祥, 馬 仁志, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","RPGR2013","RPGR2013","2013-09-09","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Novel nanoporous nanosheet films were successfully fabricated on ITO substrate by LbL assembly of colloidal Cs4W11O362- nanosheets with Al13 Keggin ion with the structure of (Al13/Cs4W11O36)10. Compared with (NH4+/Cs4W11O36)10 nanosheet films with a gallery spacing of 2.15 nm, they exhibited an expanded gallery spacing of 2.63 nm with a porous structure. Due to the larger gallery spacing, the latter showed a much lower Li+ diffusion activation energy (~0.14 eV) than the former (~0.30 eV), and the corresponding diffusion coefficients were 2.8 ×10-9, 1.0 ×10-9 cm2 s-1, respectively, with the coloring time decreasing from 40 s to 10 s. These results disclose the unique electrochromic properties of Cs4W11O36 nanosheets, and prospecting their applications in solar cells or Li+ batteries." "Synthesis of homologous series of layered perovskite oxides K[An-1Nb3Tin-3O3n+1](A = Ca, Sr, n = 4, 5, 6)","新規ホモロガス系列層状ペロブスカイト酸化物K[An-1Nb3Tin-3O3n+1](A = Ca Sr n = 4 5 6) の合成","青山 泰宏, 海老名 保男, 小澤 忠司, 藤本 憲次郎, 伊藤 滋, 佐々木 高義","青山 泰宏, 海老名 保男, 小澤 忠司, 藤本 憲次郎, 伊藤 滋, 佐々木 高義","日本ゾル-ゲル学会 第11回討論会","日本ゾル-ゲル学会 第11回討論会","2013-08-01","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状化合物をソフト化学処理により単層剥離することで得られるナノシートは厚みがnmに対して横サイズがその千倍以上にも及ぶ拡がりをもつ特有の2次元単結晶であり、KCa2Nb3O10などの層状ペロブスカイト酸化物を剥離したナノシートでは優れた光触媒性や誘電特性、液晶性を示す。 最近ではKCa2Nb3O10とNaNbO3の固相反応から得られるホモロガス系列化合物K[Ca2Nan-3NbnO3n+1] を単層剥離して得られるナノシートはnmオーダーで厚みを制御でき、その物性の解明が進められている。本研究では結晶構造の歪みから生じる特性の増強や更なる機能の展開を目指し、NaNbO3の代わりにATiO3 (A = Ca, Sr) を反応させ、BサイトにTiを導入した別系列のホモロガス相 K[An-1Nb3Tin-3O3n+1](n = 4, 5, 6)の系統的合成を行った後、剥離ナノシートの作製を試みた。 " "Robust Dielectric Response in Molecularly Thin Perovskite Nanosheets ","Robust Dielectric Response in Molecularly Thin Perovskite Nanosheets ","金 尹鉉, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","金 尹鉉, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","ICFSI-14","ICFSI-14","2013-06-30","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Size-induced suppression of dielectricity/ferroelectricity in perovskite thin films is a fundamental problem. This size-effect issue becomes increasingly important due to the integration of perovskite nanofilms into high-k capacitors. Here we address this size-effect issue using perovskite nanosheets with a controlled molecular thickness. Perovskite nanosheets investigated here are a new class of nanomaterials that are derived from the delamination of layered perovskites. From the characterization of dielectric properties, we found that a single layer of perovskite nanosheet exhibits a high-k response. In this study, we present the results of other perovskite nanosheets with different octahedral stacking and doping." "Robust Dielectric Response in Two-Dimensional Perovskite Nanosheets","Robust Dielectric Response in Two-Dimensional Perovskite Nanosheets","金 尹鉉, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","金 尹鉉, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","STAC-7","STAC-7","2013-06-19","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Recent experimental and theoretical studies have shown that the dielectricity/ferroelectricity still persist down to a thickness of 10 nm, but any limits on the size of high-k systems remain a mystery. Here we address this size-effect issue using perovskite nanosheets with a controlled molecular thickness. Perovskite nanosheets consist only of three and four NbO6 octahedral units susceptible to a large molecular polarizability. Such features make the nanosheet an ideal base for high-k dielectrics with the critical thickness. In the presentation, we will discuss nanoscale characterization of individual perovskite nanosheets using scanning probe microscopy." "Nanoscale Characterization of Individual Perovskite Nanosheets Using Scanning Probe Microscopy","走査型プローブ顕微鏡を用いた単一ペロブスカイトナノナノシートの特性評価","金 尹鉉, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","金 尹鉉, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","FMA30","FMA30","2013-05-22","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Size-induced suppression of dielectricity/ferroelectricity in perovskite thin films is a fundamental problem that has remained unresolved for decades. This size-effect issue becomes increasingly important due to the integration of perovskite nanofilms into high-k capacitors, as well as concerns that intrinsic size effects may limit their device performance. Here we address this size-effect issue using perovskite nanosheets with a controlled molecular thickness. Ca2Nb3O10 and Ca2NaNb4O13 perovskite nanosheets consist only of three and four NbO6 octahedral units susceptible to a large molecular polarizability. Such features make the nanosheet an ideal base for high-k dielectrics. We present nanoscale characterization of individual perovskite nanosheets using scanning probe microscopy." "Structural characterization of Ti0.6Fe0.4O2 nanosheet using high-resolution TEM","高分解能TEMによるFe置換酸化チタンナノシートの結晶構造解析","大和田 めぐみ, 木本 浩司, 海老名 保男, 佐々木 高義","大和田 めぐみ, 木本 浩司, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本顕微鏡学会第69回学術講演会","日本顕微鏡学会第69回学術講演会","2013-05-20","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化チタンナノシートは、厚さ数原子の二次元単結晶で、光触媒機能等を持つナノ材料として注目されている。観察条件を制御した高分解能透過電子顕微鏡法(TEM)により、酸化チタンナノシートの原子欠陥構造や還元による構造変化が明らかとなった。このナノシートのTi位置にFe等を置換し、磁気特性を制御したナノシートが報告されている。Fe3+を置換した酸化チタンナノシート(Ti0.6Fe0.4O2)を同様に高分解能TEMおよび電子エネルギー損失分光法(EELS)で評価した。Ti0.6Fe0.4O2ナノシートでは、結晶性を維持してFeイオンが格子中に分布していることが示された。ビーム照射に伴うEELS計測では、Fe-L3ピークにおいて、低エネルギー側への明瞭なケミカルシフトが見られたのに対し、Ti-L3,2ピークのエネルギー位置に変化はなく、Fe3+が選択的に還元されることが分かった。" "Synthesis of homologous series of layered perovskite oxides K[An-1Nb3Tin-3O3n+1](A = Ca, Sr, n = 4, 5, 6)","新規ホモロガス系列層状ペロブスカイト酸化物K[An-1Nb3Tin-3O3n+1](A = Ca, Sr, n = 4, 5, 6) の合成","青山 泰宏, 海老名 保男, 小澤 忠司, 藤本憲次郎, 伊藤滋, 佐々木 高義","青山 泰宏, 海老名 保男, 小澤 忠司, 藤本憲次郎, 伊藤滋, 佐々木 高義","日本化学会第93春年会","日本化学会第93春年会","2013-03-22","","jpn","oral_presentation","","","","","","","KCa2Nb3O10などの層状ペロブスカイト酸化物をソフト化学処理により単層剥離し、得られるナノシートは優れた光触媒性や誘電特性、液晶性を示す。最近、KCa2Nb3O10とNaNbO3の固相反応から得られるホモロガス系列化合物K[Ca2Nan-3NbnO3n+1]を単層剥離して得られるナノシートはnmオーダーで厚みを制御でき、その物性の解明が進められている。本研究では更なる機能の展開を目指し、NaNbO3の代わりにATiO3(A = Ca, Sr)を反応させ、別系列のホモロガス相K[An-1Nb3Tin-3O3n+1](n = 4, 5, 6)の系統的合成を試みた。" "Soft-Chemical Exfoliation of RbSrNb2O6F into Oxyfluoride Nanosheets","RbSrNb2O6Fのソフト化学的剥離によるフッ化酸化物ナノシートの創製","小澤 忠司, 福田 勝利, 海老名 保男, 佐々木 高義","小澤 忠司, 福田 勝利, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会第93春季年会","日本化学会第93春季年会","2013-03-22","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状化合物であるRbSrNb2O6Fのソフト化学的剥離により、フッ化酸化物ナノシートを合成し、その特性評価を行った。" "Sub-μm Scale Lamellar Structure and Structural Colors in the Inorganic Nanosheet Liquid Crystals of Layered Perovskites KCa2Na3-nNbnO3n+1(n=3.4and5)","Sub-μm Scale Lamellar Structure and Structural Colors in the Inorganic Nanosheet Liquid Crystals of Layered Perovskites KCa2Na3-nNbnO3n+1(n=3.4and5)","山本伸也, 佐々木 高義, 海老名 保男, 宮元展義","山本伸也, 佐々木 高義, 海老名 保男, 宮元展義","IUMRS-ICEM 2012","IUMRS-ICEM 2012","2012-09-23","","jpn","oral_presentation","","","","","","","厚みが0.4 nm単位で制御された3種類のペロブスカイト型ニオブ酸化物ナノシートが顕著な液晶性を占めすことを明らかにした。SAXS測定の結果がナノシートが液相中で平行に配列しており、最大で100 nm超という長大な間隔で配列することがわかった。このような長大な面間隔のサンプルは青〜緑色の構造色を呈する現象も確認された。" "Controlled Assembly of Two-Dimensional Oxide Nanosheets for novel Nanodielectrics/Nanoferroelectrics","Controlled Assembly of Two-Dimensional Oxide Nanosheets for novel Nanodielectrics/Nanoferroelectrics","李 宝文, 長田 実, 小澤 忠司, 海老名 保男, 佐々木 高義","李 宝文, 長田 実, 小澤 忠司, 海老名 保男, 佐々木 高義","2012 IUMRS-International Conference on Electronic Materials","2012 IUMRS-International Conference on Electronic Materials","2012-09-23","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We present the progress made in high-k dielectric properties of titano niobate nanosheets and perovskite nanosheets. They are composed of highly polarizable TiO6 and NbO6 octahedra, which make them ideal base for nanodielectrics and nanoferroelectrics with a critical thickness. The multilayer films showed a stable high-k dielectric response and highly insulating nature even for film thickness down to 5 nm." "Direct observation of Ti vacancies in a titania nanosheet by lower-voltage TEM","低加速電子顕微鏡による酸化チタンナノシートの原子欠陥構造観察","大和田 めぐみ, 木本 浩司, 溝口照康, 海老名 保男, 佐々木 高義","大和田 めぐみ, 木本 浩司, 溝口照康, 海老名 保男, 佐々木 高義","第68回学術講演会","第68回学術講演会","2012-05-14","","jpn","oral_presentation","","","","","","","光触媒作用を持つナノ材料として注目されている酸化チタンナノシートは、結晶中に一定の割合でTi欠陥を含有する。このような原子欠陥は、結晶の構造安定性と関係があるため、その評価は重要である。結晶における原子欠陥の直接観察にはTEMが有効であるが、ナノシートはビームダメージが顕著であるため、これまで原子レベルでの構造評価が困難であった。本研究では、低加速電子顕微鏡を用いて、観察中のビームダメージを低減し、酸化チタンナノシートにおけるTi欠陥の直接観察を行った。第一原理計算やシミュレーションの解析により、Ti欠陥周辺の特定の酸素原子が離脱しやすいことが明らかとなった。" "Synthesis of perovskite-type oxide nanosheets of M2Na4Nb7O22(M=Ca, Sr)","ペロブスカイト型酸化物ナノシートM2Na4Nb7O22(M=Ca, Sr)の合成","海老名 保男, 赤塚 公章, 福田 勝利, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 福田 勝利, 佐々木 高義","第92春季年会","第92春季年会","2012-03-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","前回までに層の厚さをコントロールしたペロブスカイトナノシートCa2Nbn-3NbnO3n+1 (n=3-6)を合成したことを報告してきた。今回はさらに層の厚さをNbO6八面体分増加したペロブスカイトナノシートM2Na4Nb7O22 (M=Ca, Sr)およびその前駆体であるニオブ系層状ペロブスカイトKM2Na4Nb7O22 (M=Ca, Sr)を合成したので報告する。" "Synthesis of Inorganic Nanosheets and Their Solution-based Assembly into Highly Organized Nanostructured Systems","Synthesis of Inorganic Nanosheets and Their Solution-based Assembly into Highly Organized Nanostructured Systems","佐々木 高義, 赤塚 公章, 海老名 保男, 長田 実","佐々木 高義, 赤塚 公章, 海老名 保男, 長田 実","MRSーJシンポジウム","MRSーJシンポジウム","2011-12-19","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状ホスト化合物の単層剥離による無機ナノシートの合成と液相プロセスによるナノシートの精密累積法の開発に関する最近の研究成果をまとめて発表する。特にナノシートの自己組織化配列や液面吸着反応を利用することにより、格子エンジニアリングに匹敵するレベルのナノ構造構築、制御が可能であり、多彩な電子的、磁気的、光学的機能のデザインにつながることを中心に解説する。" "新規な水膨潤性LDH(層状複水酸化物)の合成","新規な水膨潤性LDH(層状複水酸化物)の合成","井伊 伸夫, 海老名 保男, 佐々木 高義","井伊 伸夫, 海老名 保男, 佐々木 高義","第55回粘土科学討論会","第55回粘土科学討論会","2011-09-14","","jpn","oral_presentation","","","","","","","水で膨潤してナノシート化する新規な層状複水酸化物複合体を合成することに成功した。合成方法とその性質について発表する。" "High-quality film Growth of (100)SrTiO3 on Nanosheet Seed Layer by Pulsed Laser Deposition and its Sheet-size Dependence","大型ナノシートシード基板を用いたPLD法による高品位SrTiO3(100)配向膜の作製とシートサイズ依存性","高野 光, 柴田 竜雄, 海老名 保男, 藤本憲次郎, 伊藤滋, 佐々木 高義","高野 光, 柴田 竜雄, 海老名 保男, 藤本憲次郎, 伊藤滋, 佐々木 高義","日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム","日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム","2011-09-07","","jpn","oral_presentation","","","","","","","機能性セラミックス薄膜の特性を向上させるためには、薄膜の結晶性や配向性の精密な制御が必要不可欠である。最近、我々は酸化物ナノシートとよばれる一種の二次元結晶のモノレイヤー膜を極薄のシード層として利用する、新しい薄膜成長制御法を考案した。その中で、得られる薄膜の配向度と、シードとなるナノシートのサイズに相関があること、さらにナノシートの大型化が配向度の向上に有効であることを示した。本発表では、ガラス基板上への高品質な結晶薄膜の作製を目的として、より精密な成長制御が可能なパルスレーザー堆積(PLD)法を用い、シートサイズと薄膜品質の関係について検討を行った。その結果、PLD法において大型ナノシートをシードとして用いて製膜することで高品質膜の作製に成功したので報告する。" "Nano-interface engineering for orientation controlled growth of perovskite oxide films","ナノ界面制御によるペロブスカイト型酸化物薄膜の成長制御","柴田 竜雄, 海老名 保男, 小暮敏博, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 小暮敏博, 佐々木 高義","日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム ","日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム ","2011-09-07","","jpn","oral_presentation","","","","","",""," 酸化物ナノシートは高い結晶性と表面平滑性を持つ新規二次元結晶である。我々はこの特徴的な二次元結晶表面を結晶成長の場として利用し、これをナノ界面層として基板表面に導入することで、様々な基板上での結晶薄膜の成長制御に成功した。今回我々は機能性酸化物の重要な基本ユニットであるペロブスカイト構造に注目し、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)をモデル物質としてその成長方向の制御を試みたので報告する。" "Layer-by-layer assembly of perovskite type niobate nanosheet films by Langmuir-Blodgett procedure and their structural characterization","ラングミュア・ブロジェット法を用いたニオブ系ペロブスカイトナノシート薄膜の構築と評価","赤塚 公章, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","赤塚 公章, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","第63回コロイドおよび界面化学討論会","第63回コロイドおよび界面化学討論会","2011-09-07","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ニオブ系ペロブスカイトナノシートは誘電特性などの優れた機能特性を持っており、新規ナノ材料として注目されている。このニオブ系ペロブスカイトナノシートであるCa2Nan-3NbnO3n+1 (n = 3-5)をラングミュア・ブロジェット法により累積薄膜の構築を行った。薄膜のキャラクタリゼーションをAFM、UV-visibleスペクトル、TEMやXRDを用いて行った結果、高品位な累積薄膜合成が示唆された。" "二次元シート構造を有する高活性酸化物ナノシート光触媒の開発","二次元シート構造を有する高活性酸化物ナノシート光触媒の開発","柴田 竜雄, 高梨元気, 中村崇, 福田 勝利, 海老名 保男, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 高梨元気, 中村崇, 福田 勝利, 海老名 保男, 佐々木 高義","第11回光触媒研究討論会","第11回光触媒研究討論会","2011-07-21","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化物ナノシートはその高い二次元異方性から、新しい種類の光触媒として注目を集めている。 我々は一連のチタン・ニオブ系の酸化物ナノシート(Ti0.87O2, TiNbO5, Ti2NbO7, Ti5NbO14, Nb3O8)を合成しその光触媒活性の評価を行った。その結果、酸化ニオブ(Nb3O8)ナノシートが従来の酸化チタン光触媒を超える、優れた光誘起超親水化活性を示すことを明らかにした。" "Irradiation-induced ordered domain in titania nanosheet","ビーム照射により誘起された酸化チタンナノシートの還元規則構造","大和田 めぐみ, 木本 浩司, 末永和知, 佐藤雄太, 海老名 保男, 佐々木 高義","大和田 めぐみ, 木本 浩司, 末永和知, 佐藤雄太, 海老名 保男, 佐々木 高義","第67回学術講演会","第67回学術講演会","2011-05-16","","jpn","oral_presentation","","","","","","","NIMSの研究者により合成された酸化チタンナノシートは、光触媒機能を持つナノ材料として注目されており、その構造安定性や構造変化に伴う特性変化の解明が必要である。本研究では、透過電子顕微鏡のビーム照射により酸化チタンナノシートの構造変化を誘起させると同時に、電子回折図形、高分解能観察、電子エネルギー損失スペクトルの解析を行った。それらの結果から、酸化チタンナノシートは電子ビーム照射によって容易に還元され、本来とは異なる規則構造に変化することが明らかとなった。" "Nanosheet Lighting: Rare-earth Photoactivated Perovskite-type Nanosheets for Lighting Applications.","Nanosheet Lighting: 希土類発光中心をドープしたペロブスカイト型ナノシートの発光材料への応用","小澤 忠司, Katsutoshi Fukuda, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","小澤 忠司, Katsutoshi Fukuda, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","2011 MRS Spring Meeting","2011 MRS Spring Meeting","2011-04-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We have successfully prepared several perovskite-type nanosheets that are photoactivated using rare-earth ions by exfoliation of layered compounds such as Li2La2/3-xEuxTa2O7. Photoluminescence characterization results of several newly synthesized perovskite-type nanosheet phosphors indicate that these nanosheet phosphors have enhanced photoluminescence emission via host excitation with respect to that in there bulk precursors. In addition, host structure dependence of emission colors has been observed.The concept of new nanosheet-based phosphor design, so called “nanosheet lighting” is presented along with preparation and characterization of the new perovskite-type nanosheet phosphors." "Synthesis of perovskite niobate nanosheets, Ca2Nan-3NbnO3n+1","ペロブスカイト型ニオブナノシートCa2Nan-3NbnO3n+1の合成","海老名 保男, 赤塚 公章, 福田勝利, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 福田勝利, 佐々木 高義","第91春季年会","第91春季年会","2011-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ペロブスカイト構造を有する厚さ1 nm前後のニオブ系ナノシートは層状ペロブスカイトを単層剥離することにより得られる。前回までにKCa2Nan-3NbnO3n+1 (n=3-6)を単層剥離することによってNbO6八面体の積層数が異なるCa2Nan-3NbnO3n+1ペロブスカイトナノシートが合成できたことを報告してきた。今回はn≧7のナノシートの合成を試みた。" "Preparation of water-swellable LDH (layered double hydroxide) hybrids","水膨潤性LDH(層状複水酸化物)ハイブリッドの合成","井伊 伸夫, 海老名 保男, 佐々木 高義","井伊 伸夫, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会第91春季年会2011","日本化学会第91春季年会2011","2011-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状複水酸化物(LDH)は、層間の陰イオンの種類を選ぶことによって、フォルムアミドによる膨潤・剥離が可能となったが、交互積層は水中で行うことが多いため、水での剥離が期待されていた。これまで、水による膨潤・剥離は、乳酸イオン、酢酸イオン、アクリル酸イオンを含むLDHハイブリッドについて報告されているが、まだ研究例が少ない。今回、層間に包接するアニオン(インターカラント)を探査し、新たに水膨潤性を示すLDHハイブリッドを見出したので報告する。" "Construction of Multilayer Films through Layer-by-Layer Assembly of Cesium Tungstate Nanosheet and Their Electro- and Photoelectrochemical Properties","Construction of Multilayer Films through Layer-by-Layer Assembly of Cesium Tungstate Nanosheet and Their Electro- and Photoelectrochemical Properties","赤塚 公章, 福田勝利, 海老名 保男, 芳賀正明, 佐々木 高義","赤塚 公章, 福田勝利, 海老名 保男, 芳賀正明, 佐々木 高義","2010環太平洋国際化学会議","2010環太平洋国際化学会議","2010-12-15","","jpn","oral_presentation","","","","","","","タングステン系酸化物ナノシートは、その光化学特性や電気化学特性などに興味が持たれているが、その詳細は明らかになっていない。そこで、本発表ではCs4W11O36ナノシートの合成を行い、そのナノシートの超薄膜をITO電極に構築し、電気化学および光電気化学の挙動について調べることにより、Cs4W11O36ナノシートのバンドギャップエネルギーおよびフラットバンドポテンシャルの決定を試みた。" "Superior photoinduced hydrophilicity and enhanced thermal stability of two-dimensional niobate nanosheet photocatalyst","二次元シート構造を有するニオブ酸化物ナノシートの優れた光誘起超親水化活性と熱安定性","柴田 竜雄, 高梨元気, 中村 崇, 福田 勝利, 海老名 保男, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 高梨元気, 中村 崇, 福田 勝利, 海老名 保男, 佐々木 高義","第17回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","第17回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","2010-12-02","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化物ナノシートはその高い二次元異方性から、特異なさまざまな物性の発現が期待されている。我々は一連のチタン・ニオブ系の酸化物ナノシート(TiNbO5, Ti2NbO7, Ti5NbO14, Nb3O8)を合成しその光触媒活性の評価を行った結果、酸化ニオブ(Nb3O8)ナノシートが光誘起超親水化反応に対し、これまでにない非常に高い活性を有すること、また熱的・化学的にも安定でありすぐれた光触媒材料であることを明らかにした。" "Bottom-up Assembly of High-k Dielectric Nanofilms Using Molecularly-thin Perovskite Nanosheets as A Building Block","Bottom-up Assembly of High-k Dielectric Nanofilms Using Molecularly-thin Perovskite Nanosheets as A Building Block","李 宝文, 長田 実, 小澤 忠司, 海老名 保男, 赤塚 公章, 馬 仁志, 舟窪浩, 佐々木 高義","李 宝文, 長田 実, 小澤 忠司, 海老名 保男, 赤塚 公章, 馬 仁志, 舟窪浩, 佐々木 高義","3rd International Congress on Ceramics","3rd International Congress on Ceramics","2010-11-14","","jpn","oral_presentation","","","","","","","A novel procedure has been employed to fabricate high-k nanofilms using perovskite nanosheet (LaNb2O7, Ca2Nb3O10), a two-dimensional nanomaterial prepared by delaminating layered perovskites into molecularly-thin sheets. The layer-by-layer approach via Langmuir-Blodgett deposition was effective for constructing uniform, highly dense nanofilms of perovskite nanosheets on the SrRuO3 or Pt substrates. These nanofilms exhibited both high dielectric constants of about 50 and 210, and low leakage current density even for film thickness down to 10 nm. These results indicate that perovskite nanosheets are a very promising candidate as a high-k nanoblock for the design of high-k devices." "Two-dimensional Nanosheet as a Seed Layer to Control Crystallographic Orientation of Oxide Thin Films on Glass substrates","Two-dimensional Nanosheet as a Seed Layer to Control Crystallographic Orientation of Oxide Thin Films on Glass substrates","柴田 竜雄, 海老名 保男, 大西 剛, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 大西 剛, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","3rd International Congress on Ceramics","3rd International Congress on Ceramics","2010-11-14","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Recently, we proposed a novel way to control film growth by using a new series of two-dimensional (2D) crystals called “nanosheets” as a seed.1) Using this newly developed method, we succeeded in achieving very high-quality film growth of various oxides on glass substrates. Here, recent progress in the “nanosheet seed layer method” is presented. The typical 2D surface of the nanosheets worked as a seed surface to promote well-crystallized and oriented growth of films. For example, highly oriented growth of TiO2 (004) and ZnO (004) could be successfully attained on glass substrates with Ca2Nb3O10 nanosheet and Cs4W11O36 nanosheet, respectively." "Rare-earth Doped Oxide Nanosheets for "Nanosheet Lighting "","希土類ドープ型酸化物ナノシートの"Nanosheet Lighting "への応用","小澤 忠司, K. Fukuda, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","小澤 忠司, K. Fukuda, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","ICC 3rd International Congress on Ceramics","ICC 3rd International Congress on Ceramics","2010-11-14","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Nanomaterials have many practical properties for phosphor applications. Among them, those with sheet morphology, called nanosheets, are potentially suitable as a component of various optical devices consisting of integrated functional layers. We have recently prepared a new kind of nanosheet-based phosphor materials. The new phosphors consist of perovskite-type transition-metal oxide nanosheets as hosts and intra-nanosheet site Ln (rare earth) ions as photoactivators. The emission wavelength of the Ln photoactivators is characteristic to the f-f transitions of each Ln ion. Thus, phosphors with a desired emission wavelength can easily be designed incorporating a particular kind of Ln activator." "Inorganic Nanosheets as a Unique Class of Nanoscale Materials:Synthesis, Properties and Applications ","Inorganic Nanosheets as a Unique Class of Nanoscale Materials:Synthesis, Properties and Applications ","佐々木 高義, 長田 実, 海老名 保男, 馬 仁志, 小澤 忠司, 柴田 竜雄, 赤塚 公章","佐々木 高義, 長田 実, 海老名 保男, 馬 仁志, 小澤 忠司, 柴田 竜雄, 赤塚 公章","ICCS3 International Congress on Ceramics","ICCS3 International Congress on Ceramics","2010-11-14","","jpn","oral_presentation","","","","","","","標記会議の中でナノシートに関するセッションを企画し、そのなかでナノシートの最新研究動向を総括するとともに、NIMSでこれまで行ってきた研究の結果を発表する。すなわち各種酸化物ならびに水酸化物ナノシートの合成、キャラクタリゼーション、物性、ナノシートをビルディングブロックとした機能性材料の創製とその応用などをまとめて発表する。" "二次元結晶ナノシートを利用した薄膜成長制御〜ガラス基板上における完全c軸配向アナターゼ膜の実現〜","二次元結晶ナノシートを利用した薄膜成長制御〜ガラス基板上における完全c軸配向アナターゼ膜の実現〜","柴田 竜雄, 海老名 保男, 大西 剛, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 大西 剛, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","第10回光触媒研究討論","第10回光触媒研究討論","2010-07-14","","jpn","oral_presentation","","","","","","","最近我々はナノシートと呼ばれる特殊な二次元結晶を利用した新たな薄膜成長制御法を提案した。本発表ではこのナノシートシード法を利用して、ガラス基板上に完全にc軸配向したアナターゼ膜を成長させた結果について報告する。このようにして得られた薄膜では、ミクロにはナノシート表面上にアナターゼ膜がヘテロエピタキシャルに成長していることが確認されており、非常に高品質の薄膜成長をガラス基板上で得ることが可能であることが分かった。" "High-k dielectric nanofilms fabricated from molecularly-thin perovskite nanosheets","High-k dielectric nanofilms fabricated from molecularly-thin perovskite nanosheets","李 宝文, 長田 実, 小澤 忠司, 馬 仁志, 赤塚 公章, 海老名 保男, 舟窪浩, 佐々木 高義","李 宝文, 長田 実, 小澤 忠司, 馬 仁志, 赤塚 公章, 海老名 保男, 舟窪浩, 佐々木 高義","STAC-4","STAC-4","2010-06-21","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We demonstrate a novel procedure for fabricating high-k nanofilms using La0.95Nb2O7 perovskite nanosheet, a two-dimensional nanomaterial prepared by delaminating layered perovskite KLa0.95Nb2O7 into molecularly-thin sheets.The layer-by-layer approach using Langmuir-Blodgett deposition was effective for fabricating uniform and highly dense nanofilms of perovskite nanosheets on an atomically flat SrRuO3 or Pt substrates. These nanofilms exhibited both high dielectric constant of about 50 and low leakage current density even for thicknesses down to 6 nm. " "Room Temperature Fabrication of Highly Crystallized ZnO Thin Films on Polymer Substrates by using Nanosheet Seed Layer","Room Temperature Fabrication of Highly Crystallized ZnO Thin Films on Polymer Substrates by using Nanosheet Seed Layer","柴田 竜雄, 海老名 保男, 大西 剛, 坂口 勲, 長田 実, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 大西 剛, 坂口 勲, 長田 実, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","CIMTEC 2010 (12th International Ceramics Congress)","CIMTEC 2010 (12th International Ceramics Congress)","2010-06-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","(001) oriented ZnO crystal films were successfully grown at room temperature on plastic substrates utilizing monolayer film of Cs4W11O36 nanosheet as a seed layer. The films were characterized by XRD, 2D-XRD and HRTEM. The results showed that the introduction of a typical two-dimensional crystal surface with 2D-hexagonal structure of Cs4W11O36 nanosheet promotes high-quality crystal growth of ZnO film. Highly crystalline texture directly formed on top of the substrates has been realized for the first time. The films showed drastic improvement of film property, especially at small film thickness." "Preparation of Perovskite-Type Niobate Nanosheets Having a Variable Thickness Composed of (NbO6)n Octahedron (n=4-6)","Preparation of Perovskite-Type Niobate Nanosheets Having a Variable Thickness Composed of (NbO6)n Octahedron (n=4-6)","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","CIMTEC 2010 12th International Ceramics Congress","CIMTEC 2010 12th International Ceramics Congress","2010-06-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Layered perovskite niobates of Dion-Jacobson series, KCa2Na(n-3)Nb(n)O(3n+1), have been chemically exfoliated to produce a unique class of niobate nanosheets with a thickness controllable at a step of NbO6 octahedron height. AFM observations detected unilamellar sheets with a thickness of 2.7 nm (n=4), 3.1 nm (n=5) and 3.6 nm (n=6), which are compatible with the number of corner-shared octahedra along the sheet normal. In-plane XRD data provided further evidence for the formation of the nanosheets as two-dimensional single crystals. In conclusion, we obtained the nanosheets, Ca2Na(n-3)Nb(n)O(3n+1) (n=4-6), having a variable thickness composed of (NbO6)n (n=4-6). These nanosheets are promising as a building block of high-performance photocatalysts and dielectrics." "サイトエンジニアリングアプローチによる高誘電体ナノシートの誘電特性制御","サイトエンジニアリングアプローチによる高誘電体ナノシートの誘電特性制御","長田 実, 李 宝文, 小澤 忠司, 海老名 保男, 赤塚 公章, 馬 仁志, 舟窪浩, 佐々木 高義","長田 実, 李 宝文, 小澤 忠司, 海老名 保男, 赤塚 公章, 馬 仁志, 舟窪浩, 佐々木 高義","第27回強誘電体応用会議(FMA27) ","第27回強誘電体応用会議(FMA27) ","2010-05-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","A, Bサイトを元素置換したLaNb2O7ペロブスカイトナノシートを作製し、 A, Bサイト元素の違いによる誘電特性の影響について検討した。" "TiOxナノシートを用いたビームダメージの素過程の観察","TiOxナノシートを用いたビームダメージの素過程の観察","大和田 めぐみ, 木本 浩司, 末永和知, 海老名 保男, 佐々木 高義","大和田 めぐみ, 木本 浩司, 末永和知, 海老名 保男, 佐々木 高義","第66回学術講演会","第66回学術講演会","2010-05-23","","jpn","oral_presentation","","","","","","","低加速電子顕微鏡による低損傷・高感度観察を実現するためには、ビーム照射損傷の素過程を明らかにする必要がある。我々はNIMSが独自に合成したTiOxナノシートを用い、電子線損傷が起こる様子を電子回折図形および高分解能電子顕微鏡像で観察することを試みた。電子顕微鏡観察直後から本来出現しない電子回折図形のスポットが現れた。これはナノシートの本来の原子配列から、TiやOが欠損したことを示唆している。また電子顕微鏡像においては、観察中にナノシートにナノメーターオーダーの穴が空いていくことが観察された。ナノシートという究極の薄い試料を用いることにより、電子損傷の初期素過程を明らかにできる。" "Synthesis and Structure of Perovskite Type Nanosheets","ペロブスカイト型ナノシートの合成とその構造","海老名 保男, 赤塚 公章, 福田 勝利, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 福田 勝利, 佐々木 高義","日本化学会第90春季年会(2010)","日本化学会第90春季年会(2010)","2010-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状ペロブスカイトを単層剥離して得られるペロブスカイト型ナノシートは母層のペロブスカイト層に由来した構造の2次元シート状物質である。そこで出発物質となる層状ペロブスカイトに着目し,新規な層の厚さの異なる層状物質を合成し,単層剥離を行うことでナノシート化を試みた。XRD測定等の結果から母層のペロブスカイト層を維持した新規なペロブスカイト型ナノシートが得られた。" "Construction of Nanofilms through Layer-by-Layer Assembly of Tungsten Oxide Nanosheets and Their Photoelectrochemical Properties","酸化タングステンナノシートのレイヤーバイレイヤー累積薄膜の構築と光電気化学特性の評価","赤塚 公章, 福田勝利, 海老名 保男, 芳賀正明, 佐々木 高義","赤塚 公章, 福田勝利, 海老名 保男, 芳賀正明, 佐々木 高義","日本化学会第90春季年会(2010)","日本化学会第90春季年会(2010)","2010-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化タングステン(Cs4W11O36)ナノシートは、ワイドギャップ半導体、フォトクロミックやエレクトロクロミックなど様々な機能特性を持っているため新規ナノ材料として注目されている。本発表では、レイヤーバイレイヤー累積によりナノ薄膜の構築を行った。また、その薄膜を用いて光電気化学および電気化学測定により酸化タングステンナノシートのフラットバンドポテンシャルおよびバンドギャップエネルギーの解析を行った。" "Nanosheet lighting: Utilization of oxide nanosheets for advanced lighting materials","Nanosheet lighting: 酸化物ナノシートの高機能発光材料への応用","小澤 忠司, 福田勝利, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","小澤 忠司, 福田勝利, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会第90春季年会(2010)","日本化学会第90春季年会(2010)","2010-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","和文概要:酸化物発光ナノシートには幾つもの応用に適した側面がある。たとえば 酸化物発光ナノシート溶液は透明発光塗料として用いることができる。さらに、酸 化物発光ナノシートを高誘電特性などの他の機能を有する酸化物ナノシートと組み合わせ て交互積層することによって、ナノレベルでの様々なデバイス構築が可能になる と考えられる。本研究では希土類発光中心を含んだ様々な酸化物ナノシートを合成 し、それらの特性を検討した。" "(Nb/Ta) 相互固溶酸化チタンナノシートの合成と交互吸着法による多層膜の作製","(Nb/Ta) 相互固溶酸化チタンナノシートの合成と交互吸着法による多層膜の作製","池田 達哉, 赤塚 公章, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","池田 達哉, 赤塚 公章, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","日本セラミックス協会2010年会","日本セラミックス協会2010年会","2010-03-22","","jpn","oral_presentation","","","","","","","本研究では、膜厚5〜15 nmの極薄膜領域において120以上の高い比誘電率を有する酸化チタンナノシート (Ti0.87O2) と構造の類似した酸化ニオブ系およびタンタル系ナノシートに注目し、高い誘電分極特性を示すことで知られるNbO6/TaO6八面体ブロックを内包したTiNb1-xTaxO5ナノシート (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1) の合成と交互吸着法による多層膜の作製を試みた。層状化合物を酸処理後、単層剥離させることでナノシートが分散したコロイド溶液を合成した。さらに交互吸着法によりナノシート/PDDAが繰り返した構造の多層膜を作製した。" "Improvement of the film quality of (100) oriented SrTiO3 film with nanosheet seed layer by enlargement of the nanosheet size","ナノシートシード法を用いたチタン酸ストロンチウム配向膜の作製 ナノシートの大型化による高品質化","高野 光, 柴田 竜雄, 海老名 保男, 藤本憲次郎, 伊藤滋, 佐々木 高義","高野 光, 柴田 竜雄, 海老名 保男, 藤本憲次郎, 伊藤滋, 佐々木 高義","日本セラミックス協会2010年年会","日本セラミックス協会2010年年会","2010-03-22","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化物ナノシートは高い結晶性と表面平滑性を持つ新規な極薄二次元結晶であり、その特徴的な表面を結晶成長の場として利用することで、薄膜の成長を制御することが可能である。ナノシート膜は、簡単な室温溶液プロセスによって作製できることから、本手法を用いることでガラスなどの安価な基板上に高品位結晶薄膜を作製することが可能である。本手法では薄膜の品質はシードとナノシートのサイズの影響を受け成長すると予測される。従ってナノシートのサイズを大型化することで単結晶基板上に成長させた薄膜に近い高品質膜が作製できることが期待できる。そこで今回我々は、シードとなるナノシートのサイズが成長する薄膜の品質に与える影響について検討した。様々なサイズのナノシート上にSrTiO3 (100)膜を作製した結果、シートの大型化に伴って配向度の大幅な向上が確認され、ナノシートの大型化が薄膜の高品質化に有効であることが確認された。" "Growth of c-axis oriented anatase thin films on glass substrate with 2D-perovskite nanosheet seed layer","二次元ペロブスカイトナノシートをシードに用いたガラス基板上へのc軸配向アナターゼ薄膜の作製","柴田 竜雄, 海老名 保男, 大西 剛, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 大西 剛, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","日本セラミックス協会2010年年会","日本セラミックス協会2010年年会","2010-03-22","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We have achieved high quality c-axis oriented crystal growth of anatase TiO2 on glass substrate with 2D-perovskite nanosheet (Ca2Nb3O10) employing their structural similarity between anatase (001) and the nanosheet. Cross-sectional TEM observation indicated that the anatase film was directly grown from the nanosheet surface keeping epitaxial relationship in the microscopic level. The initial deposition process of anatase monitored by in-plane XRD and TEM will be discussed in detail." "Synthesis of Perovskite-Type Niobate Nanosheets Having a Variable Thickness Composed of (NbO6)n Octahedron (n=4-6)","NbO6八面体の厚さをコントロールしたペロブスカイトナノシートの合成","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","MANA International Symposium 2010","MANA International Symposium 2010","2010-03-03","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Dion-Jacobson series of layered perovskites have been chemically exfoliated to produce a unique class of niobate nanosheets with a thickness controllable at a step of NbO6 octahedron height. The starting layered compounds of KCa2Nan-3NbnO3n+1 for n= 4-6 were prepared by repeated solid-state calcination of KCa2Nb3O10 (n=3 analog) and NaNbO3 at 1573 K for 24-72 h. Nearly perfect delamination was confirmed by XRD data on colloids centrifuged from them, which indicated the total loss of basal diffraction series and appearance of characteristic oscillating broad profiles. hese nanosheets are expected to be useful as a building block for fabrication of functional materials such as photocatalysts and dielectrics. In-plane XRD data provided further evidence for the formation of the nanosheets as t" "Construction of Well-Organized Films of Metal Oxide Nanosheets and Their Application","Construction of Well-Organized Films of Metal Oxide Nanosheets and Their Application","佐々木 高義, 海老名 保男, 長田 実, 柴田 竜雄","佐々木 高義, 海老名 保男, 長田 実, 柴田 竜雄","第19回日本MRS学術シンポジウム","第19回日本MRS学術シンポジウム","2009-12-07","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ナノシートを静電的自己組織化法またはラングミュア・ブロジェット法でレイヤーバイレイヤー累積し、高い積層秩序性を有するナノ構造薄膜を形成する方法について紹介する。さらにその応用例として、チタンならびにニオブ酸化物ナノシート膜の高い誘電機能、各種機能性結晶薄膜の配向成長などの最近の成果を発表する。" "Pattern fitting in powder diffraction of the randomly restacked","ランダムに再積層したCa2Nb3Oナノシートの粉末回折のパターンフィッティング","小野田 みつ子, 海老名 保男, 佐々木 高義","小野田 みつ子, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本結晶学会 2009年度 年会","日本結晶学会 2009年度 年会","2009-12-04","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ナノシート再積層体の粉末回折パターンには顕著な広幅化がみられる。行列法を利用したパターンフィッティングをK-Ca2Nb3O10のランダム再積層モデルについて行い原子座標の他に可干渉厚みなど組織についての情報を得た。" "Synthesis of Perovskite Type Niobate Nanosheets Having a Variable Thickness Composed of (NbO6)n (n=4-6) and Photocatalytic Activities of Their Restacked Products","(NbO6)単位で層の厚さをコントロールしたニオブ系ペロブスカイトナノシートの 合成とその再積層体の光触媒特性","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","第16回シンポジウム光触媒反応の最近の展開","第16回シンポジウム光触媒反応の最近の展開","2009-12-02","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Dion-Jacobson系層状ペロブスカイトであるKCa2Na{n-3}Nb{n}O{3n+1} (n=3-7)はCa, Na, Nb, Oで構成されるNbO6の積み重なり数が変化したペロブスカイト層とその層間にKが存在する層状物質である。本発表ではこの層状ペロブスカイトの合成,および単層剥離によるNbO6の積み重なり数が変化したナノシート,Ca2Na{n-3}Nb{n}O{3n+1}の合成を行い,さらにそのナノシート再積層体の調製,水の分解に対する光触媒能を検討したので報告する。" "Fabrication of anatase thin film with perfect c-orientation on glass substrate by nanosheet seed layer method","ガラス基板上におけるナノシートシード法を利用した完全c軸配向アナターゼ膜成長の実現","柴田 竜雄, 海老名 保男, 大西 剛, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 大西 剛, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","第16回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","第16回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","2009-12-02","","jpn","oral_presentation","","","","","","","最近我々は酸化物ナノシートの二次元構造を利用する新たな薄膜配向制御法を考案した。本手法ではシード層にナノシートの単層膜を利用することで、厚さが約1ナノの平滑な表面を持ったシード層を室温溶液プロセスにて様々な基板の上に簡単に作製することが可能である。本発表では光触媒として有用な酸化チタンのアナターゼ薄膜を本手法にてガラス基板上に初めて完全にc軸方向に配向成長させた結果について報告する。" "酸化物ナノシートを用いた高誘電体ナノ薄膜の作製","酸化物ナノシートを用いた高誘電体ナノ薄膜の作製","長田 実, 赤塚 公章, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","長田 実, 赤塚 公章, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","第29回エレクトロセラミッックス討論会","第29回エレクトロセラミッックス討論会","2009-10-23","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化チタン系を例にラングミュアブロジェット法を用いて高品位の誘電体薄膜を作製する技術について紹介する。" "Solution-Based Fabrication of High-k Dielectrics Using Oxide Nanosheets","Solution-Based Fabrication of High-k Dielectrics Using Oxide Nanosheets","長田 実, 赤塚 公章, 海老名 保男, 舟窪浩, 高田 和典, 佐々木 高義","長田 実, 赤塚 公章, 海老名 保男, 舟窪浩, 高田 和典, 佐々木 高義","216th ECS Meeting","216th ECS Meeting","2009-10-04","","jpn","oral_presentation","","","","","","","優れた高誘電特性を有するナノシートとそれを用いたHigh-k素子の液相製造プロセスについて紹介する。" "Synthesis of perovskite type nanosheets and photocatalytic activities of their restacked products","ペロブスカイト型ナノシートの合成とその再積層体の光触媒特性","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","第104回触媒討論会","第104回触媒討論会","2009-09-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ペロブスカイト型ナノシートはペロブスカイト構造をホスト層とする層状化合物を単層剥離することによって得ることができる。今回はホスト層のペロブスカイト層をNbO6の積層数を調整した様々な厚さのニオブ系層状ペロブスカイトを新たに合成し,単層剥離によって厚さをコントロールしたナノシートの合成を試みた。さらに合成したナノシートを助触媒とともに再積層し,その水の分解に対する光触媒能について検討した。" "Synthesis of Perovskite-Type Nanosheets, Ca2Nan-3NbnO3n+1, Having a Variable Thickness Composed of (NbO6)n (n=4-6)","(NbO6)n数を変化させて厚さを変化させたペロブスカイトナノシートCa2Nan-3NbnO3n+1の合成","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","ECSSC XII. European Conference on Solid State Chemistry","ECSSC XII. European Conference on Solid State Chemistry","2009-09-20","","jpn","oral_presentation","","","","","","","KCa2Nan-3NbnO3n+1(n=3-7)はNbO6八面体がn個重なったペロブスカイト層Ca2Nan-3NbnO3n+1と層間のKとで構成される層状ペロブスカイ構造を有している。この層状ペロブスカイトを単層剥離することでペロブスカイト層の厚さをNbO6単位で制御されたペロブスカイトナノシートCa2Nan-3NbnO3n+1(n=4-6)を合成した。得られたナノシートをAFM,In-plane XRD等で確認したところペロブスカイト構造を維持しながら,層の厚さを制御したペロブスカイトナノシートが得られたことが確認できた。" "Well-controlled crystal growth of oxide films promoted by one-nanometer-thick seed layer of unilamellar nanosheets","Well-controlled crystal growth of oxide films promoted by one-nanometer-thick seed layer of unilamellar nanosheets","柴田 竜雄, 海老名 保男, 坂口 勲, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 坂口 勲, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","European Conference on Solid State Chemistry 2009","European Conference on Solid State Chemistry 2009","2009-09-20","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Recently, we have proposed a novel orientation control method of oxide films using nanosheets as a seed. Well organized monolayer films of nanosheets were readily prepared onto various substrates using Langmuir-Blodgett method, and these monolayer films with a thickness of only 1-2 nm can work as a seed layer to promote oriented growth of various functional crystals. Here, oriented crystal growth of three well-known oxide films (SrTiO3, TiO2 and ZnO) by pulsed laser deposition (PLD) was demonstrated on the nanosheet seed layer substrate by choosing two types of nanosheets (Ca2Nb3O10 with 2D-square structure and Cs4W11O36 with 2D-hexagonal lattice) as seed materials." "Oriented growth of various oxide films using oxide nanosheets as a seed layer","酸化物ナノシートをシード層に用いた結晶配向膜成長法","柴田 竜雄, 海老名 保男, 大西 剛, 坂口 勲, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 大西 剛, 坂口 勲, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","日本セラミックス協会第22回秋季シンポジウム","日本セラミックス協会第22回秋季シンポジウム","2009-09-16","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化物ナノシートは、層状酸化物を単層剥離することで得られるユニークな二次元結晶である。我々はこの酸化物ナノシートの二次元結晶表面をシードとして利用することで各種酸化物の結晶薄膜を配向成長させることに成功した。シード層となるナノシート単層膜は、室温溶液プロセスによってガラスやプラスチックといった様々な基板上簡単に作製することが可能である。本発表では、ウェットプロセスやドライプロセスといった各種製膜法によってナノシートシード基板上へ機能性酸化物薄膜(酸化ストロンチウム、酸化チタン、酸化亜鉛等)を配向成長させた例について最新の結果を交えて紹介する。 " "Bottom-up Fabrication of High-k Dielectric Nanofilms using Perovskite Nanosheets","Bottom-up Fabrication of High-k Dielectric Nanofilms using Perovskite Nanosheets","李 宝文, 長田 実, 小澤 忠司, 馬 仁志, 赤塚 公章, 海老名 保男, Hiroshi Funakubo, 佐々木 高義","李 宝文, 長田 実, 小澤 忠司, 馬 仁志, 赤塚 公章, 海老名 保男, Hiroshi Funakubo, 佐々木 高義","The 26th Meeting on Ferroelectric Materials and Their Applicatio","The 26th Meeting on Ferroelectric Materials and Their Applicatio","2009-05-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We report a solution-based approach for fabricating perovskite nanofilms using La0.95Nb2O7 perovskite nanosheet, a two-dimensional nanomaterial prepared by delaminating layered perovskite KLa0.95Nb2O7 into single-molecular-thick sheets. Layer-by-layer approach using Langmuir-Blodgett deposition is effective for the fabrication of uniform and highly dense nanofilms of perovskite nanosheets on an atomically flat SrRuO3 substrate. Structural analysis using X-ray diffraction, transmission electron microscopy and hard X-ray photoelectron spectroscopy revealed that these films are composed of a well-ordered lamellar structure without an interfacial dead layer. These films showed a stable dielectric response with high dielectric constant of about 45 for thickness even down to 6 nm." "Fabrication of Highly Organized Multilayer Films of Exfoliated Oxide Nanosheets with a Lateral Size of Several Tens Micrometers and Their Dielectric Properties ","Fabrication of Highly Organized Multilayer Films of Exfoliated Oxide Nanosheets with a Lateral Size of Several Tens Micrometers and Their Dielectric Properties ","佐々木 高義, 赤塚 公章, 海老名 保男, 長田 実","佐々木 高義, 赤塚 公章, 海老名 保男, 長田 実","15th International Symposium on Intercalatio(ISIC15) ","15th International Symposium on Intercalatio(ISIC15) ","2009-05-10","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ラングミュア・ブロジェット法により横サイズ数十ミクロンの大型酸化チタンナノシートの単層膜および多層膜の構築を行った。表面圧を最適化した後、基板への転写を行うことにより、被覆率95%の単層膜が得られた。さらにこの操作を反復することにより、非常に高い積層秩序性を持った多層膜が得られることが分かった。得られた多層膜は優れた誘電性、絶縁性を示した。" "Exfoliation of Eu3+-photoactivated Layered Single and Double Perovskites into Nanosheets","Eu3+発光中心を含んだシングルおよびダブルペロブスカイトのナノシートへの剥離","小澤 忠司, K. Fukuda, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","小澤 忠司, K. Fukuda, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","15th International Symposium on Intercalation Compounds","15th International Symposium on Intercalation Compounds","2009-05-10","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We have recently prepared three new nanosheet-based phosphors, La0.90Eu0.05Nb2O7, Eu0.56Ta2O7 and (K1.5Eu0.5)Ta3O10 by soft chemical exfoliation of the bulk layered perovskite precursors KLa0.90Eu0.05Nb2O7, Li2Eu0.56Ta2O7 and K(K1.5Eu0.5)Ta3O10, respectively. These new phosphors consist of transition metal oxide nanosheets as hosts and intrananosheet site Eu3+ ions as photoactivators. Their thickness and lateral size are nano and micro orders, respectively. La0.90Eu0.05Nb2O7 and Eu0.56Ta2O7 nanosheets, which have single perovskite-type structure, exhibit their highest emission intensity in orange-red region, whereas (K1.5Eu0.5)Ta3O10 nanosheet, which has double perovskite-type structure, exhibits its highest emission intensity in far-red region. " "Restacked Cesium Tungstate Nanosheets with 2D Pyrochlore Structure and Their Photocatalytic Properties","2Dパイロクロア構造を有するセシウムタングステン酸ナノシートの再積層とその光触媒特性","海老名 保男, 福田 勝利, 赤塚 公章, 佐々木 高義","海老名 保男, 福田 勝利, 赤塚 公章, 佐々木 高義","15th International Symposium on Intercalation Compounds (ISIC15)","15th International Symposium on Intercalation Compounds (ISIC15)","2009-05-10","","jpn","oral_presentation","","","","","","","タングステン酸セシウムは層間を水素イオン交換した後に水酸化テトラブチルアンモニウムと反応させると単層剥離する。単層剥離したタングステン酸セシウムナノシートは種々のアルカリ金属イオンや水素イオンが存在する水溶液に滴下することでそれぞれのカチオンを層間に含む形で再積層した構築体を得ることができる。得られた再構築体に対し,犠牲試薬存在下,紫外光照射すると水を分解する光触媒反応が進行し,水素あるいは酸素が生成することが確認された。" "Layer-by-layer deposition of perovskite nanosheets into ultrathin multilayer films and their electrical properties","レイヤーバイレイヤー累積によるペロブスカイト型ナノシート超薄膜の構築とその電気特性","李 宝文, 長田 実, 海老名 保男, 小澤 忠司, 佐々木 高義","李 宝文, 長田 実, 海老名 保男, 小澤 忠司, 佐々木 高義","日本化学会第89春季年会(2009)","日本化学会第89春季年会(2009)","2009-03-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Ultrathin multilayer films of perovskite-type nanosheets, such as La0.95Nb2O7, Ca2Nb3O10 and Ca2NaNb4O13, were fabricated through the Langmuir-Blodgett (LB) transfer procedure. The multilayer films exhibited both high dielectric constant and low leakage current density for thickness down to 5 nm, implying their potentials for practical applications such as high-k dielectrics." "Enhancement of the relative emission (host excitation / direct photoactivator excitation) intensity by exfoliation of the lanthanide-activated layered oxide phosphors into nanosheets","希土類層状酸化物蛍光体のナノシート化による相対(ホスト励起/希土類発光中心直接励起)発光強度の著しい増加","小澤 忠司, Katsutoshi Fukuda, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","小澤 忠司, Katsutoshi Fukuda, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会第89春季年会(2009)","日本化学会第89春季年会(2009)","2009-03-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Lanthanide-photoactivated materials exhibit photoluminescence through direct photoactivator excitation and host excitation. For practical applications, it is often desirable to preferentially quench the direct photoactivator excitation mediated luminescence, and enhance the relative host excitation mediated luminescence, whose excitation wavelength can be adjusted by appropriate choice of a host. In this study, enhancement of the relative emission (host excitation/direct photoactivator excitation) intensity by exfoliation of the lanthanide-activated layered oxide phosphors into nanosheets has been investigated." "Synthesis and Exfoliation of Layered Perovskites Having a Variable Thickness Composed of (NbO6)n (n=4-6)","層の厚さを変化させた層状ペロブスカイトの合成とナノシート化","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","日本化学会第89春季年会(2009)","日本化学会第89春季年会(2009)","2009-03-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Dion-Jacobson系層状ペロブスカイトはNbO6八面体の積層数を3-7層の範囲で変化させた構造を取りうる。今回は4-6層NbO6八面体が積層した層状ペロブスカイトの合成と,この層状ペロブスカイトを単層剥離してナノシート化を試みた。その結果,ほぼ単相の層状ペロブスカイトの合成を確認し,またそのペロブスカイト層の構造を維持したまま,単層剥離を達成し,ナノシート化できたことを確認できた。" "Spontaneous Formation of Densely Packed Monolayer Films of Titania Nanosheet","チタニアナノシート稠密単層膜の自発形成","植薄祐介, 飯田正紀, 海老名 保男, 佐々木 高義","植薄祐介, 飯田正紀, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会第89回春季年会","日本化学会第89回春季年会","2009-03-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化チタンナノシートの有機溶媒分散ゾルをディップコートし、基板を傾斜させて乾燥するという簡便なプロセスで、ナノシートが稠密に集合したモノレイヤー膜が形成できることを見いだした。乾燥過程での有機溶媒ゾルの薄層中でナノシートのオーバーラップが抑制されることが、このような高品位膜形成の原因と考えられる。" "In-plane XRD測定によるナノシートシード上の配向結晶薄膜の観察","In-plane XRD測定によるナノシートシード上の配向結晶薄膜の観察","柴田 竜雄, 福田 勝利, 海老名 保男, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 福田 勝利, 海老名 保男, 佐々木 高義","第26回PFシンポジウム","第26回PFシンポジウム","2009-03-24","","jpn","oral_presentation","","","","","","","機能性セラミックス薄膜を作製する上で、結晶性や配向性の制御は欠かすことのできない重要な課題である。最近我々は酸化物ナノシートとよばれる一種の二次元結晶を利用した新たな結晶成長制御法を考案した。酸化物ナノシートは、シートの面内方向には高い周期性を有した構造が広がっているにもかかわらず、シートの法線方向には数原子層分の厚みしか存在せず、厚み方向に回折周期を持たない特異な二次元結晶である。従ってシードとして利用するナノシート膜は、その構造の特殊性から通常の測定法での構造評価が困難である。そこで本研究では、放射光の全反射条件を利用した面内回折測定法(In-plane XRD)を利用し、通常では測定困難なナノシート面内方向の構造、およびこのナノシートをシードとして成長した薄膜の結晶構造について検討を行った。本実験はKEK-PF BL6Cに設置したIn-plane XRD測定装置を用いて行った。" "Room temperature deposition of ZnO(001) film by PLD method using nanosheets as a seed layer","ナノシートシード法を利用したPLD法による(001)配向酸化亜鉛薄膜の室温製膜","柴田 竜雄, 海老名 保男, 坂口 勲, 高田 和典, 小暮 敏博, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 坂口 勲, 高田 和典, 小暮 敏博, 佐々木 高義","日本セラミックス協会2009年年会","日本セラミックス協会2009年年会","2009-03-16","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Recently, we have proposed a novel orientation control method of oxide films using nanosheets as a seed layer. In this study, a novel tungstate (Cs4W11O36) nanosheet, which had a 2D-hexagonal crystal structure, was selected as a seed material. Room temperature deposition of well crystallized ZnO (001) films was succeeded on the nanosheet seed layer substrates by pulsed laser deposition." "Restacking of tungstate nanosheets and their photocatalytic properties","タングステン酸ナノシート再積層体の水分解光触媒の特性","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","第15回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","第15回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","2008-12-02","","jpn","oral_presentation","","","","","","","タングステン酸ナノシートを用いて各種アルカリ金属イオンにより再積層を行い,その再積層体の水の分解に対するポテンシャルを検討した。その結果,ナノシートはアルカリ金属イオンを層間に含む形で再積層体を形成した層状化合物となることがX線回折の結果から確認された。再積層体の光触媒能を検討したところ,犠牲試薬存在下,水素あるいは酸素が紫外光照射により水を分解することによって生成することが確かめられた。これはナノシートをITO基板上に積層して電気化学的にバンドギャップおよびフラットバンド電位を求めた結果から予想される水の分解のポテンシャルが有効に働き,かつナノシート自身に光吸収により水を分解する触媒作用があることによる結果と考察される。" "The construction of the photoelectric energy conversion film between metal-oxide nanosheets and Zn porphyrin","酸化物ナノシートと亜鉛ポルフィリン光電変換ナノ薄膜作製","赤塚 公章, 高橋 義政, 芳賀 正明, 海老名 保男, 佐々木 高義","赤塚 公章, 高橋 義政, 芳賀 正明, 海老名 保男, 佐々木 高義","光機能材料研究会 第15回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","光機能材料研究会 第15回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","2008-12-02","","jpn","oral_presentation","","","","","","","エネルギーレベルがそれぞれ異なる酸化チタンおよび酸化ニオブナノシートと、可視光吸収錯体である亜鉛ポルフィリンを組み合わせることによって、エネルギーレベルを考慮し、様々な構造を持つ複合膜をITO電極上に合成した。これらの光電気化学挙動を調べ、複合膜の構造の違いによる光化学特性について比較・検討を行った。 " "Magneto-Optical Properties of Mn-Substituted Titania Nanosheets","Magneto-Optical Properties of Mn-Substituted Titania Nanosheets","董 暁平, 長田 実, 海老名 保男, 小谷佳範, 小野寛太, 上田 茂典, 小林 啓介, 高田 和典, 佐々木 高義","董 暁平, 長田 実, 海老名 保男, 小谷佳範, 小野寛太, 上田 茂典, 小林 啓介, 高田 和典, 佐々木 高義","The 6th Asian Meeting on Electroceramics ","The 6th Asian Meeting on Electroceramics ","2008-10-22","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Mn置換量を系統的に制御したMn置換酸化チタンナノシートを作製し、その磁気光学特性について検討した。" "Photoelectrochemical Properties of Alternating Multilayer Films Composed of Titania or Niobate Nanosheets and Ruthenium Complex","Photoelectrochemical Properties of Alternating Multilayer Films Composed of Titania or Niobate Nanosheets and Ruthenium Complex","斉藤聡平, 佐藤俊之, 海老名 保男, 佐々木 高義, 芳賀正明","斉藤聡平, 佐藤俊之, 海老名 保男, 佐々木 高義, 芳賀正明","Pacific Rim Meeting 2008","Pacific Rim Meeting 2008","2008-10-12","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状化合物を単層剥離した遷移金属酸化物ナノシート(Ti0.91O2およびCa2Nb3O10ナノシート)と可視光応答およびレドックス活性があるRu錯体を、ラングミュア・ブロジェット法と交互吸着法を用いて、無機/有機ナノ複合薄膜の作製をした。この複合膜をAFM、XPS、XRD、UV-vis吸収スペクトル測定により構造決定し、電気化学特性および光化学特性等、複合膜の機能性について検討を行った。" "Preparation and photocatalytic activity of restacked nanosheets from Dion-Jacobson series of layered niobates","Dion-Jacobson系層状ニオブ酸から誘導されるナノシートを利用した水の分解光触媒特性","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 佐々木 高義","第102回触媒討論会","第102回触媒討論会","2008-09-23","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Dion-Jacobson系層状ニオブ酸KM2NaxNb3+xO10+3x(M=Ca,Sr...)を単層剥離してナノシートとし,XRDや光電気化学測定などを行ってキャラクタリゼーションした。またこのナノシートを陽イオンを用いた再積層法で光触媒を調製し,純水中で紫外光を光照射したところ水素と酸素が同時に生成する光触媒としてはたらくことが確認された。" "Fabrication of oriented oxide thin films by pulsed laser deposition using nanosheets as a seed layer","ナノシートシード法を用いたPLD 法による配向性酸化物薄膜の作製","柴田 竜雄, 海老名 保男, 坂口 勲, 小暮敏博, 高田 和典, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 坂口 勲, 小暮敏博, 高田 和典, 佐々木 高義","第21回秋季シンポジウム","第21回秋季シンポジウム","2008-09-17","","jpn","oral_presentation","","","","","",""," 層状酸化物を剥離することで得られる酸化物ナノシートは、分子レベルの薄さをもつ一種の二次元酸化物結晶である。我々はこの酸化物ナノシートを利用することで、非常に平滑かつ結晶性の高いシード層を室温で簡単に作製する手法を考案した。この方法を利用することで、ガラスや金属等様々な基板の表面に望みの構造をもったシード層を作製し、その上で高品質な配向膜を成長させることが可能となる。本発表ではペロブスカイト構造をもったニオブ酸ナノシートをシード層とし、PLD法によって機能性セラミックス(SrTiO3, TiO2 etc.)の配向膜を成長された結果について報告する。" "Preparation and Photoluminescence Characterizations of Eu3+-doped Oxide Nanosheets","Eu3+ドープ酸化物ナノシートの創製と蛍光特性","小澤 忠司, 福田 勝利, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","小澤 忠司, 福田 勝利, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","2008光化学討論会","2008光化学討論会","2008-09-11","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化物ナノシートには発光中心を励起光や発光に垂直な方向にのみドープすることが可能である。また、さまざまな発光中心をドープしたナノシートを交互積層することによって原子レベルでの発光色の調整が可能になるのみならず、異なったナノシートホスト内の発光中心の相関を極力抑えた効率的な発光が得られると期待できる。本研究ではEu3+によって活性化した新しい酸化物ナノシートを創製し、その蛍光特性について検討した。" "Construction of the photoelectric energy conversion film composed of metal-oxide nanosheets and Zn porphyrin by use of Langmuir-Blodgett procedure","LB法を用いた酸化物ナノシートと亜鉛ポルフィリン光電変換ナノ薄膜作製","赤塚 公章, 芳賀正明, 高橋義政, 海老名 保男, 佐々木 高義","赤塚 公章, 芳賀正明, 高橋義政, 海老名 保男, 佐々木 高義","第61回 コロイドおよび界面化学討論会 ","第61回 コロイドおよび界面化学討論会 ","2008-09-07","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化物ナノシートである酸化チタンおよび酸化ニオブナノシートと、可視光に吸収を持つ亜鉛ポルフィリンを、Langmuir-Blodgett法を用いてITO電極上にナノメートルレベルで制御された複合膜を合成した。これらの組み合わせおよび、各々の物質の電位差を利用し、電位勾配の順番を変えた複合膜の合成も行い、光電気化学挙動について比較検討を行った。" "Electro- and Photoelectrochemical Behaviors for Titanium and Niobium Oxide Nanosheets","Electro- and Photoelectrochemical Behaviors for Titanium and Niobium Oxide Nanosheets","赤塚 公章, 高梨 元気, 海老名 保男, 佐々木 高義","赤塚 公章, 高梨 元気, 海老名 保男, 佐々木 高義","STAC-STSI","STAC-STSI","2008-05-30","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状酸化物を単層剥離することによって得られるチタンおよびニオブ系酸化物ナノシートは、光化学特性などに興味が持たれるが、その詳細は一部しか明らかになっていない。本研究では、チタンおよびニオブ系酸化物半導体ナノシートであるCa2Nb3O10、Nb3O8、Ti2NbO7およびTiNbO5の薄膜の作製を行い、その薄膜の電気化学、光化学特性、分光電気化学測定から、これらのナノシートのバンドギャップおよびフラットバンドポテンシャルについての検討を行った。" "Layer-by-Layer Deposition of Perovskite Nanosheets by Langmuir-Blodgett Method into Ultrathin Multilayer Films","Layer-by-Layer Deposition of Perovskite Nanosheets by Langmuir-Blodgett Method into Ultrathin Multilayer Films","李 宝文, 海老名 保男, 小澤 忠司, 赤塚 公章, 長田 実, 佐々木 高義","李 宝文, 海老名 保男, 小澤 忠司, 赤塚 公章, 長田 実, 佐々木 高義","Joint Conferences of The 2nd STAC and The 1st STSI","Joint Conferences of The 2nd STAC and The 1st STSI","2008-05-30","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Multilayer films of perovskite nanosheets such as Ca2Nb3O10 (CNO) and La0.95Nb2O7 (LNO) were fabricated through the Langmuir-Blodgett procedure. CNO and LNO nanosheets spontaneously floated at the air-water interface could be transferred onto a quartz substrate at the surface pressure of 9 and 15 mN/m, respectively, which yielded well-organized monolayer films with a coverage above 95%. Multilayer films were formed by multiple depositions with the same conditions. UV-visible absorption spectra were used to monitor the steady film growth. In addition, fairly sharp reflections in the X-ray diffraction pattern and High-resolution transmission electron microscopy image revealed the highly ordered nanostructure of the stacked nanosheets. " "Oriented film growth of metal oxides promoted by one-nanometer-thick seed layer of unilamellar inorganic nanosheets","Oriented film growth of metal oxides promoted by one-nanometer-thick seed layer of unilamellar inorganic nanosheets","柴田 竜雄, 海老名 保男, 小暮敏博, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 小暮敏博, 佐々木 高義","235th ACS National Meeting & Exposition","235th ACS National Meeting & Exposition","2008-04-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We have demonstrated oriented film growth of various metal oxides promoted by ultimately thin seed layer of unilamellar inorganic nanosheets. A highly organized monolayer of a perovskite-related nanosheet (Ca2Nb3O10 nanosheet) with a thickness of only about 1.8nm was produced onto a glass substrate via the Langmuir-Blodgett procedure. Because the surface structure of Ca2Nb3O10 nanosheet was very similar to that of SrTiO3(100) single crystal, the nanosheet seed layer could promote oriented film growth of some sol-gel derived metal oxides (such as SrTiO3 and TiO2) which was confirmed by XRD and TEM. We also succeeded orientation film growth of ZnO using MnO2 nanosheet with a hexagonal surface arrangement as a seed layer, demonstrating wide applicability of this method." "A paradigm of an intra-layer site activated nanosheet phosphor: La0.90Eu0.05Nb2O7","La0.90Eu0.05Nb2O7: 結晶構造内に発光中心を含んだナノシート蛍光体のパラダイム","小澤 忠司, 福田 勝利, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","小澤 忠司, 福田 勝利, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","American Chemical Society National Meeting Spring 2008","American Chemical Society National Meeting Spring 2008","2008-04-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","The novel intra-layer site activated nanosheet phosphor La0.90Eu0.05Nb2O7 has been prepared and its physical properties, especially photoluminescence, have been characterized. La0.90Eu0.05Nb2O7 nanosheet can be prepared from a layered perovskite precursor KLa0.90Eu0.05Nb2O7 by soft chemical reaction. For the efficient photoluminescence by host excitation, excitation energy should be transferred within the host layer, and inter-layer energy migration should be minimized. This intra-layer site activated nanosheet exhibits effective energy transfer from the nanosheet host to Eu3+ on the contrary to the direct excitation dominated photoluminescence emission from the bulk precursor." "Photoelectrochemical properties of multilayer films composed of semiconducting metal-oxide nanosheets and ZnTMPyP","Photoelectrochemical properties of multilayer films composed of semiconducting metal-oxide nanosheets and ZnTMPyP","赤塚 公章, 海老名 保男, 高橋義政, 芳賀正明, 佐々木 高義","赤塚 公章, 海老名 保男, 高橋義政, 芳賀正明, 佐々木 高義","American Chemical Society 235th National Meeting & Exposition","American Chemical Society 235th National Meeting & Exposition","2008-04-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","エネルギーレベルがそれぞれ異なる、酸化チタンナノシート、酸化ニオブナノシートと、可視光吸収物質であるZnTMPyPを組み合わせることによって、電位勾配を持った複合膜をITO電極上に作製した。これらの組み合わせおよび、電位勾配の順番を変えた複合膜も合成し、それらの光電気化学挙動を調べた。" "Synthesis and Characterization of Intra-Structure Photo-Activated Nanosheet Materials","構造内に発光中心を含むナノシート材料の創製と特性評価","小澤 忠司, 福田 勝利, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","小澤 忠司, 福田 勝利, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会 第88春季年会","日本化学会 第88春季年会","2008-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Nanosheet phosphors exhibit different characteristics from bulk phosphors due to their two-dimensional morphology, and this leads to their potential applications for light emitting devices. Recently, there have been several reports on the nanosheet phosphors whish consist of photo-activators inserted between nanosheets. However, higher efficiency in the nanosheet host to activator energy transfer is expected when the activators are incorporated in the intra-nanosheet structures. In this study, synthesis and characterization of Eu3+ doped LaNb2O7 nanosheets were investigated." "Photoelectrochemical behaviors of multilayer films composed of metal-oxide nanosheets and Zn porphyrin complex","酸化物ナノシートと亜鉛ポルフィリン錯体複合膜の光電気化学挙動","赤塚 公章, 高橋義政, 海老名 保男, 芳賀正明, 佐々木 高義","赤塚 公章, 高橋義政, 海老名 保男, 芳賀正明, 佐々木 高義","日本化学会第88春季年会(2008)","日本化学会第88春季年会(2008)","2008-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","エネルギーレベルがそれぞれ異なる、Ti0.91O2, Ca2Nb3O10ナノシートと、可視光吸収錯体であるZnTMPyPを組み合わせることによって、電位勾配を持った複合膜をITO電極上に合成した。また、組み合わせおよび、電位勾配の順番を変えた複合膜も合成し、それらの光電気化学挙動を調べた。" "Fabrication of highly-organized multilayer nanofilms of oxide nanosheets","酸化物ナノシートを用いた高品位積層ナノ薄膜の作製","長田 実, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","長田 実, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本セラミックス協会2008年年会","日本セラミックス協会2008年年会","2008-03-20","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化物ナノシートの高品位積層膜を作製する試みとして、Langmuir-Blogett (LB)法および交互吸着法を用いた新しいプロセスについて報告する。" "Fabrication of (100) oriented SrTiO3 thin film by pulsed laser deposition using oxide nanosheets as a seed layer","酸化物ナノシートシードを用いたPLD法による(100)配向SrTiO3薄膜の作製","柴田 竜雄, 海老名 保男, 坂口 勲, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 坂口 勲, 高田 和典, 小暮敏博, 佐々木 高義","日本セラミックス協会2008年年会","日本セラミックス協会2008年年会","2008-03-20","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Recently, we have proposed novel orientation control of sol-gel derived films using oxide nanosheets as a seed layer. In this study, we tried to apply this technique to a film fabrication via dry-process. SrTiO3 thin film was deposited on the nanosheet seed layer by pulsed laser deposition, and succeeded to fabricate well crystallized (100) oriented SrTiO3 thin films." "Preparation and photocatalytic activity of restacked titanoniobate nanosheets","チタノニオブ酸ナノシートを用いた水分解光触媒の調製","海老名 保男, 赤塚 公章, 高梨 元気, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 高梨 元気, 佐々木 高義","第14回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","第14回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","2007-12-04","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状化合物のホスト層にチタンおよびニオブが含まれるチタノニオブ系の層状酸化物より得られたナノシートを用いて積層体に再構築することで水分解光触媒を調製し,その光触媒特性を検討した。その結果,チタノニオブ酸ナノシートをカリウムイオンで再構築した場合,層間内にカリウムイオンを含む形で再積層したことがXRD測定の結果などから確認された。また塩化ルテニウムをカリウムイオンと同時に再積層させて,焼成したサンプルは純水中で紫外光照射すると水素と酸素が同時に生成する水の分解の光触媒反応が進行した。" "Novel orientation control of oxide thin films using metal oxide nanosheets","酸化物ナノシートを用いた新規配向薄膜作製法 〜配向酸化チタン膜の作製〜","柴田 竜雄, 海老名 保男, 小暮敏博, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 小暮敏博, 佐々木 高義","第14回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","第14回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","2007-12-04","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化物ナノシートは層状酸化物を剥離することで得られ、面内方向にはミクロンオーダーの広がりを持ちながらも数原子層分の厚みしかもたない独特の二次元結晶である。我々はこのナノシートの二次元構造を利用した新たな薄膜配向制御法を開発した。シード層にナノシート単層膜を利用することで、厚さが約1ナノの平滑な表面を持ったシード層を室温溶液プロセスにて簡単に作製することに成功した。シードには既存の多様なナノシートを利用することができ、これによって様々な酸化物を配向成長させることが可能である。実際、本発表では光触媒として有用な酸化チタンをゾル・ゲル法によってナノシートシード層上に配向成長させた実例を示し、さらにその薄膜の光触媒特性について報告する。" "Fabrication of Highly Organized Ultrathin Films of Transition Metal Oxide Nanosheets and Their Applications","NaFabrication of Highly Organized Ultrathin Films of Transition Metal Oxide Nanosheets and Their Applications","佐々木 高義, 長田 実, 海老名 保男, 柴田 竜雄","佐々木 高義, 長田 実, 海老名 保男, 柴田 竜雄","7th France-Japan Workshop Nanoscience and Nanomaterials","7th France-Japan Workshop Nanoscience and Nanomaterials","2007-10-24","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化チタンをはじめとする機能性ナノシートをウェットプロセスによりレイヤーバイレイヤー累積して極めて高い秩序性を有する多層超薄膜を形成した。得られた薄膜は10ナノメートル前後の極薄領域で120を超える優れた誘電性を示した。またナノシート膜が究極の薄さのシード層として働き、その上で様々な結晶薄膜のエピタキシャル成長が可能であることを見いだした。" "Synthesis of Fe/Co-cosubstituted Layered Titanates and Their Exfoliation into Ferromagnetic Nanosheets","Synthesis of Fe/Co-cosubstituted Layered Titanates and Their Exfoliation into Ferromagnetic Nanosheets","糸瀬 将之, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","糸瀬 将之, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","The 4th International Conference on Ion Exchange ICIE'07","The 4th International Conference on Ion Exchange ICIE'07","2007-10-15","","jpn","oral_presentation","","","","","","","本研究ではFe,Co共置換酸化チタンナノシートを合成し、多層超薄膜化および磁気光学測定を行った。まず出発物質としてFe,Co共置換層状チタン酸化物を固相合成し、酸処理によって層間のカリウムイオンをオキソニウムイオンに交換した。そして嵩高いゲストをインターカレーションさせることで、厚さが約1nm、横サイズが数百nmのナノシートを合成した。得られたナノシート溶液の紫外・可視吸収スペクトルを測定すると、FeやCoの置換量に応じた変化が現れ、ナノシート化しても目的組成を維持していることが示唆された。またナノシートを多層超薄膜化し、磁気光学測定を行ったところ、FeとCoを共置換させた超薄膜において、単独でFeやCoを置換させたものよりも磁気光学特性が増大し、スペクトルの形も変化した。これはシート内におけるFeとCoの層間および面内相互作用によるものだと考えられる。" "遷移金属元素置換チタニアナノシートにおける磁気特性の制御","遷移金属元素置換チタニアナノシートにおける磁気特性の制御","長田 実, 糸瀬 将之, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","長田 実, 糸瀬 将之, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","第27回エレクトロセラミックス研究討論会","第27回エレクトロセラミックス研究討論会","2007-10-18","","jpn","oral_presentation","","","","","","","本研究では、3d元素の種類と置換量を変化させた遷移金属元素置換チタニアナノシートに対し、第一原理計算による材料設計と共に、磁気・磁気光学特性の評価を行い、ナノシートで実現する新しい磁気機能の検討を行った。" "Layer-by-Layer Assembled Ultrathin Films of Exfoliated Titanium and Niobium Based Oxide Nanosheets and Their Photocatalytic Properties.","Layer-by-Layer Assembled Ultrathin Films of Exfoliated Titanium and Niobium Based Oxide Nanosheets and Their Photocatalytic Properties.","高梨 元気, 柴田 竜雄, 海老名 保男, 佐々木 高義","高梨 元気, 柴田 竜雄, 海老名 保男, 佐々木 高義","The 4th International Conference on Ion Exchange","The 4th International Conference on Ion Exchange","2007-10-15","","jpn","oral_presentation","","","","","","","TiNbO5, Ti2NbO7, Ti5NbO14, Nb3O8 ナノシートの超薄膜を作製し、その光触媒活性(有機物の酸化分解活性)及び光誘起親水化活性を測定した。まず任意の積層数を持ったナノシート超薄膜を、各種ナノシートとカチオン性ポリマーから交互吸着法を利用して作製を行った。光触媒活性の評価は、ナノシート単層膜の表面に塗布したメチレンブルーの分解による吸光度変化及びナノシート10層膜の層間に存在するポリマー分解による層間距離変化により評価した。また光誘起親水化測定については、紫外光照射下における水接触角測定を行った。測定に用いた各種ナノシート超薄膜は、紫外光照射下でメチレンブルー並びに層間ポリマーを分解する能力を有することが確認された。また、ナノシート単層膜に滴下した水滴が紫外光を照射することで濡れ広がる現象を観察した。以上の結果からチタン・ニオブ系酸化物ナノシートが光触媒活性及び光誘起親水化活性を有することがわかった。" "Fabrication and Photoelectrochemical properties of Potential Gradient film Composed of Metal Complexes and Inorganic Nanosheet","無機酸化物ナノシートおよび金属錯体からなる電位勾配膜の作製と光電変換機能","佐藤慶行, 佐藤俊之, 海老名 保男, 佐々木 高義, 芳賀正明","佐藤慶行, 佐藤俊之, 海老名 保男, 佐々木 高義, 芳賀正明","光化学討論会","光化学討論会","2007-09-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状構造を有するレピドクロサイト型酸化チタン、ペロブスカイト型酸化ニオブを四級アンモニウム塩によって化学的に層状剥離することで得られるチタニアナノシートおよびナイオベートナノシートは、高い陽イオン交換機能、ならびに二次元異方性を持つことから、新規ナノ材料としての利用が期待されている。これまでに本研究室では、ナノシートをLangmuir-Blodgett法による基板に高密度かつ単層での転写法を見いだし、金属錯体は浸漬法を用いて交互積層複合膜の作製および光電変換機能について報告してきた。最近、異なるナノシートで電位勾配を持たせた積層膜を構築し、光電子移動のベクトル化を行った膜で大きな変換効率の向上が確認された。そこで、本研究では、異なるエネルギーギャップを持つ二種類の錯体を用いて光電気化学測定および蛍光スペクトルにより電子移動過程の検討を行った。" "Inorganic Nanosheets as a Novel Component for Alternating Layer-by-layer Nanofabrication","Inorganic Nanosheets as a Novel Component for Alternating Layer-by-layer Nanofabrication","芳賀正明, 佐藤俊之, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","芳賀正明, 佐藤俊之, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義","第2回日豪シンポジウム","第2回日豪シンポジウム","2007-09-20","","jpn","oral_presentation","","","","","",""," A Gibbs adsorption of exfoliated inorganic nanosheets such as Ti0.91O2 at the air-water interface was observed. The adsorbed nanosheets can be transferred onto any solid surface by the LB transfer deposition method. Alternating multilayer films composed of various nanosheets and metal complex chromophore were prepared, which makes it possible to fabricate photoelectrochemical devices." "Fabrication of large-sized titania nanosheet film by using Langmuir-Blodgett procedure.","Langmuir-Blodgett法を用いた大型チタニアナノシートの高品位累積","赤塚 公章, 海老名 保男, 芳賀正明, 佐々木 高義","赤塚 公章, 海老名 保男, 芳賀正明, 佐々木 高義","第60回 コロイドおよび界面化学討論会","第60回 コロイドおよび界面化学討論会","2007-09-20","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ラングミュアー・ブロジェット法やレイヤーバイレイヤー法を用いて、横サイズがサブミクロン程度のナノシートを、累積し多層薄膜を合成する研究が盛んに行われている。本研究では、通常の100倍以上の横サイズ(数十μm)を持つ大型チタニアナノシートを、ラングミュアー・ブロジェット法を用いる事によって単層薄膜を作製し、AFMで観察した結果、オーバーラップや隙間がほとんどない高密度の薄膜が合成できていることが分かった。また、この手法を繰り返すことによって、大型チタニアナノシート多層薄膜の合成を行った。得られた薄膜をX線解析することによって、薄膜のキャラクタリゼーションを行った。その結果、構造の乱れがほとんどない高秩序の積層構造が構築できていることが明らかになった。" "Fabrication of photoelectrochemical films composed of silica particles covered with metal oxide nanosheets and porphyrin","無機酸化物ナノシート被覆シリカ微粒子と金属錯体による光電変換膜の作製","高橋義政, 海老名 保男, 佐々木 高義, 芳賀正明","高橋義政, 海老名 保男, 佐々木 高義, 芳賀正明","第60回コロイドおよび界面化学討論会","第60回コロイドおよび界面化学討論会","2007-09-20","","jpn","oral_presentation","","","","","","","レピドクロサイト型酸化チタンを単層剥離する事で得られるチタニアナノシートは、シート構造を有する新規のナノ半導体材料として注目されている。本研究では、シリカ微粒子表面に酸化チタンまたは酸化ニオブのナノシートを被覆させた複合微粒子と、可視光に吸収帯を持ち、光増感剤として作用するポルフィリン誘導体を用いて光電変換複合膜を作製し、光応答性ついて検討した。また、1種類の複合微粒子からなるホモ構造の他に、ヘテロ構造の複合膜も作製し、微粒子膜構造の違いによる光電流値の変化についても評価した。" "層状タングステン酸の水分解光触媒特性","層状タングステン酸の水分解光触媒特性","海老名 保男, 福田 勝利, 赤塚 公章, 佐々木 高義","海老名 保男, 福田 勝利, 赤塚 公章, 佐々木 高義","第100回触媒討論会","第100回触媒討論会","2007-09-17","","jpn","oral_presentation","","","","","","","タングステン酸化物をホストレイヤーとする層状タングステン酸を合成し、その光触媒能について検討した。合成した層状タングステン酸は拡散吸収スペクトルから約390nm以下の光を吸収することがわかり、メタノールあるいは硝酸銀等の犠牲試薬存在下、キセノンランプの全光照射により水から水素あるいは酸素を発生することを確認した。また、この層状タングステン酸を単層剥離してナノシート化を行い、これを用いた光触媒を調製し、その水の分解光触媒能についても検討を行った。" "Novel orientation control using unilamellar metal oxide nanosheets“Oriented growth of TiO2 thin film and its photocatalytic properties”","酸化物ナノシートを利用した新規薄膜配向制御〜配向酸化チタン薄膜の作製とその光触媒特性〜","柴田 竜雄, 海老名 保男, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 佐々木 高義","第20回秋季シンポジウム(2007年)","第20回秋季シンポジウム(2007年)","2007-09-12","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状酸化物を剥離することで得られるナノシートは、面内方向にはミクロンオーダーの広がりを持ちながら数原子層分の厚みしかもたない一種の二次元結晶である。我々はこのナノシートの二次元構造を利用した新たな薄膜配向制御法を開発した。シード層にナノシート単層膜を利用することで、厚さが約1ナノの平滑な表面を持ったシード層を室温にて容易に作製することが可能となった。シードには既存の多様なナノシートを利用することができ、これによって様々な酸化物を配向成長させることに成功している。 本発表では酸化チタンを含む各種酸化物をゾル・ゲル法によってナノシートシード層上に配向成長させた実例を示し、さらに得られた配向酸化チタン膜の光触媒特性について報告する予定である。 " "Doping effects on magneto-optical properties in ferromagnetic nanosheets","強磁性ナノシートの元素置換効果と磁気光学特性","長田 実, 糸瀬 将之, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","長田 実, 糸瀬 将之, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","日本セラミックス協会 第20回秋季シンポジウム(2007年) ","日本セラミックス協会 第20回秋季シンポジウム(2007年) ","2007-09-12","","jpn","oral_presentation","","","","","","","本研究では、3d元素の種類と共に、置換量を系統的に変化させた遷移金属元素置換チタニアナノシートを作製し、磁気および磁気光学特性の制御の可能性について検討した。" "無機ナノシートの積層制御による機能性開発","無機ナノシートの積層制御による機能性開発","佐々木 高義, 長田 実, 海老名 保男, 赤塚 公章","佐々木 高義, 長田 実, 海老名 保男, 赤塚 公章","第51回粘土科学討論会","第51回粘土科学討論会","2007-09-12","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状ホスト化合物の単層剥離により得られるナノシートの合成と、これをビルディングブロックに用いたナノ構造材料の構築に関する我々の研究の最近の展開について講演する。特に酸化チタンなどのナノシートを2次元機能ブロックとして捉え、これを基板上に累積して超薄膜を形成することにより、多彩な機能開発が可能であることを紹介する。" "酸化物ナノシートを用いた誘電体薄膜の合成","酸化物ナノシートを用いた誘電体薄膜の合成","佐々木 高義, 長田 実, 海老名 保男, 柴田 竜雄","佐々木 高義, 長田 実, 海老名 保男, 柴田 竜雄","第109回 電子セラミックス・プロセス研究会","第109回 電子セラミックス・プロセス研究会","2007-07-28","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化物ナノシートの電子セラミックス分野への応用に関する最近の2つの成果を紹介する。第一は酸化チタンナノシートを高品位累積して得られた超薄膜が、優れた誘電機能、リーク電流特性を示すこと、第二はナノシートのモノレイヤー膜が究極の薄さのシード層として機能し、チタン酸ストロンチウムなどの機能性結晶のエピタキシャル成長を誘起できることを報告する。" "Functionality Design through Layer-by-Layer Assembly of Transition Metal Oxide Nanosheets into Multilayer Nanostructured Systems","Functionality Design through Layer-by-Layer Assembly of Transition Metal Oxide Nanosheets into Multilayer Nanostructured Systems","佐々木 高義, 長田 実, 海老名 保男","佐々木 高義, 長田 実, 海老名 保男","10th International Conference and Exhibition of the European Cer","10th International Conference and Exhibition of the European Cer","2007-06-17","","jpn","oral_presentation","","","","","","","遷移金属酸化物ナノシートのレイヤーバイレイヤー累積による機能設計に関する最近の成果を紹介する。我々は酸化チタンや酸化ニオブ(ペロブスカイト型)系の半導体ナノシート、レドックス特性を有する酸化マンガンナノシート、室温強磁性を示す鉄またはコバルト置換酸化チタンナノシートなどをビルディングブロックに用いて、ナノレベルで組成、構造を制御した組織体を構築することにより、優れた光触媒性や磁気光学機能、誘電機能を実現できることを明らかにしてきている。その概要について発表する。" "Exfoliation of Layered Double Hydroxides into Unilamellar Nanosheets and Their Layer-by-Layer Assemblies","Exfoliation of Layered Double Hydroxides into Unilamellar Nanosheets and Their Layer-by-Layer Assemblies","佐々木 高義, 馬 仁志, Zhaoping Liu, 李 亮, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 高田 和典","佐々木 高義, 馬 仁志, Zhaoping Liu, 李 亮, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 高田 和典","14th International Symposium on Intercalation Compounds","14th International Symposium on Intercalation Compounds","2007-06-12","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状複水酸化物(LDH)の剥離ナノシート化に関する最近の成果をまとめて発表する。尿素などを用いた均一沈殿法によってLDH六角板状結晶を合成し、これをホルムアミド中で剥離することで厚さ0.8nm、横サイズ数ミクロンのナノシートを合成した。これらのナノシートはカチオン性コロイドであるため、交互吸着法によってアニオン性有機ポリマーや酸化物ナノシートと組み合わせてレイヤーバイレイヤー累積可能であり、多層ナノ薄膜、中空ナノシェルを誘導した。特にCo-Al系ナノシート薄膜は興味深い磁気光学特性を示した。" "Photocatalytic Water Splitting by Restacked Titanoniobate Nanosheets","再積層チナノニオブ酸による光触媒的水分解反応","海老名 保男, 赤塚 公章, 高梨 元気, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 高梨 元気, 佐々木 高義","14th International Symposium on Intercalation Compounds","14th International Symposium on Intercalation Compounds","2007-06-12","","jpn","oral_presentation","","","","","","","様々な組成を有するチタノニオブ酸塩を単層剥離することによってチタン,ニオブ,酸素からなるナノシートを得ることができる。このナノシートを塩化ルテニウムとカリウムイオンとともに再積層させ,酸化処理を行うと酸化ルテニウム担持チタノニオブ酸を構築できる。剥離前のチタノニオブ酸塩では光照射を行っても水から水素と酸素を同時に発生することは不可能であったが,合成した酸化ルテニウム担持再積層チタノニオブ酸は紫外光照射下で水を水素と酸素に分解できる光触媒能を有することが確認できた。" "Layer-by-layer Assembly of Transition Metal Substituted Titania Nanosheets and Double Hydroxide Nanosheets into Nanostructured Ultrathin Films","磁性元素置換酸化チタンナノシートと水酸化物ナノシートのヘテロ累積による多層超薄膜の合成","與口 聡, 海老名 保男, 長田 実, 伊藤滋, 佐々木 高義","與口 聡, 海老名 保男, 長田 実, 伊藤滋, 佐々木 高義","第87回春季年会","第87回春季年会","2007-03-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","遷移金属置換酸化チタンナノシートで最近確認された室温強磁性とそれに付随する磁気光学特性は、磁気的応用としての興味が持たれるが、その特性は一部のナノシートでしか明らかになっていない。本研究ではさらなる磁気光学機能の開拓のため、Ti格子位置に種々の3d遷移金属を置換した磁性元素置換酸化チタンナノシート(Ti1-xMxO2 ; M = Fe, Co, Ni)を合成し、カチオン性ポリマー(PEI)を用いた交互吸着法により、積層数や隣接するナノシートの種類を様々に変化させた多層超薄膜を石英ガラスまたはSi基板上に合成した。多層膜の累積過程の追跡は、紫外・可視吸収スペクトルとXRD測定により行った。この薄膜に対し磁気光学特性の評価を行った。また、ポリマーの代わりに水酸化物ナノシートを用いることでポリマーフリーの多層超薄膜の合成を行い、磁気光学特性の評価を行った。" "Photoelectrochemical behaviors for titanium or niobium oxide nanosheets","チタンおよびニオブ系酸化物ナノシートの光電気化学挙動","赤塚 公章, 高梨 元気, 坂井伸行, 海老名 保男, 芳賀正明, 佐々木 高義","赤塚 公章, 高梨 元気, 坂井伸行, 海老名 保男, 芳賀正明, 佐々木 高義","日本化学会第87春季年会","日本化学会第87春季年会","2007-03-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","チタンおよびニオブ系酸化物ナノシートは、その光化学特性などに興味が持たれるが、その詳細は明らかになっていない。そこで、本研究ではNb3O8,Ca2Nb3O10,TiNbO5,Ti2NbO7ナノシートの超薄膜をITO電極に合成し、電気化学、光電気化学および分光電気化学挙動について調べることにより、各々のナノシートのバンドギャップエネルギーおよびフラットバンドポテンシャルの決定を試みた。" "Synthesis of Fe/Co-substituted Titania Nanosheet and Magneto-optical Properties of Its Multilayer Ultrathin Films","Fe, Co共置換酸化チタンナノシートの合成とその多層超薄膜の磁気光学特性","糸瀬 将之, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","糸瀬 将之, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","日本化学会第87回春季年会","日本化学会第87回春季年会","2007-03-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","最近ナノシート研究の中で、巨大磁気光学効果が見出され新しい応用展開が期待されている。そこで本研究では、同じシート内にFeとCoを同時に置換させた酸化チタンナノシートが一体どのような磁気光学特性を示すのか大変興味深いため、Fe, Co共置換酸化チタンナノシートを合成し、多層超薄膜化および磁気光学測定を行った。まずナノシートの前駆体である層状化合物を合成し、ナノシート化および多層超薄膜化を行った。そして得られた多層超薄膜の磁気カー回転角測定を行うとFe, Coのd-d遷移に基づく磁気光学ピークが550 nm付近に現れたと共に強磁性と対応した磁気ヒステリシス曲線が観測され、Fe, Coが共存していることが確認された。またFeまたはCoで置換したナノシートを単独で積層したものと比較すると5〜10倍の磁気光学特性であり、さらに共置換効果による応答波長の長波長側へのシフトを確認した。" "Preparation of metal loaded oxide nanosheets and characterization of their multilayer thin films","酸化物ナノシートへの金属担持とその多層薄膜の特性","海老名 保男, 赤塚 公章, 福田 勝利, 佐々木 高義","海老名 保男, 赤塚 公章, 福田 勝利, 佐々木 高義","日本化学会第87春季年会","日本化学会第87春季年会","2007-03-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","種々のナノシートに金属を担持した。特に金微粒子をニオブ系 ペロブスカイトナノシートに担持したサンプルを交互積層法に より多層膜としたサンプルの電気化学測定を行ったところ,無 担持のナノシートを使用したときに比べ光電流発生効率の向上 が見られた。" "Novel orientation control using metal oxide nanosheets","酸化物ナノシート単層膜をシード層に用いた新規薄膜配向制御","柴田 竜雄, 海老名 保男, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会第87春季年会","日本化学会第87春季年会","2007-03-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化物ナノシートは、数原子層分の厚みしかもたない二次元結晶である。我々はこの酸化物ナノシートをシード層として利用した新規の薄膜配向制御法の開発を試みた。ナノシートの単層膜を利用することで厚さ1ナノの平滑なシード層を作製し、その上に各種の酸化物薄膜を配向成長させることに成功した。本発表では任意のナノシートシード層上にゾル・ゲル法によって作製した各種酸化物薄膜の配向制御について報告する。 " "メッシュ型タンタル酸ナノシートの合成","メッシュ型タンタル酸ナノシートの合成","福田 勝利, 中井 泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","福田 勝利, 中井 泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会第87春季年会(2007)","日本化学会第87春季年会(2007)","2007-03-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状タンタル酸化物RbTaO3を酸処理によって水素イオン交換体を誘導した。これを4級アンモニウムイオンを含む水溶液と反応させたところ、ホスト層が単層にまでバラバラになったナノシートコロイド溶液が得られた。このナノシートの放射光in-plane回折測定の結果から、元の母相のホスト層と同様のメッシュ状の構造を有していることがわかった。" "Photochemical reactivies of titanium and niobium oxide nanosheets","チタン・ニオブ系酸化物ナノシートの光化学反応性の評価","高梨 元気, 柴田 竜雄, 海老名 保男, 佐々木 高義","高梨 元気, 柴田 竜雄, 海老名 保男, 佐々木 高義","第87春季年会","第87春季年会","2007-03-25","","jpn","oral_presentation","","","","","","","チタン・ニオブ系酸化物ナノシートの合成及びその光化学反応性の評価を目的として、各種ナノシートの超薄膜を作製しその光触媒活性(酸化分解活性)及び光誘起親水化活性を測定した。まず任意の積層数を持ったナノシート超薄膜を、合成したナノシートとカチオン性ポリマーから交互吸着法を利用して作製後、紫外光を照射し層間に存在するポリマーを除去した。光触媒活性の評価はナノシート単層膜の表面に塗布したメチレンブルーの分解による吸光度変化を、また光誘起親水化活性の評価は紫外光照射下における接触角変化を測定することで行った。測定に用いた各種ナノシート単層膜は紫外光照射下で表面塗布したメチレンブルーを分解可能であり、各種ナノシートが光触媒活性を持つことが確認された。また紫外光照射後すみやかにナノシート表面に滴下した水の接触角が低下しており、チタン・ニオブ系酸化物ナノシートが親水化活性を示すこともわかった。" "Dielectric properties of multilayer nanofilms fabricated from oversized titania nanosheets","大型チタニアナノシートを用いた高品位積層ナノ薄膜の作製と誘電特性","長田 実, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","長田 実, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","日本セラミックス協会2007年年会","日本セラミックス協会2007年年会","2007-03-21","","jpn","oral_presentation","","","","","","","ミクロンサイズの横幅を持つ大型チタニアナノシートを用いて積層ナノ薄膜の作製し、誘電特性の検討を行った。ナノシートの吸着プロセス毎に超音波緻密化処理を導入し、ナノシート間の欠陥や重複部分を除去した高品位積層膜の作製に成功した。この素子の誘電特性を検討したところ、比誘電率125の優れた誘電特性を有することを確認した。" "マンガン置換酸化チタンナノシートの合成と磁気光学効果","マンガン置換酸化チタンナノシートの合成と磁気光学効果","上田英和, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","上田英和, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","日本セラミックス協会2007年年会","日本セラミックス協会2007年年会","2007-03-21","","jpn","oral_presentation","","","","","","","マンガンでチタン席の一部を置換した酸化チタンナノシートを合成し、磁気光学効果を調べた。Mn2O3、TiO2、K2CO3の配合比を振って固相合成を行った結果、K0.8Mn0.6Ti1.4O4の組成でレピドクロサイト構造の層状化合物が単相で得られることが分かった。得られた層状化合物を塩酸処理することで層間のカリウムイオンを水素イオンに交換した後、水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液中で振盪することで単層剥離させ、黒色のコロイド溶液を得た。この溶液をシリコン基板上に移し取り、AFM測定を行ったところ、大きさが最大約500×1000 nm、厚みが約1.2 nmのナノシートが多数観測された。ナノシートコロイド溶液の紫外-可視吸収スペクトルには、260 nm、330 nm、560 nm付近に吸収が観測された。発表ではナノシート多層膜の磁気光学特性についても報告する予定である。" "Photoinduced Hydrophilicity and Structural Change of Titania Nanosheets","酸化チタンナノシートの光誘起親水化現象と光誘起構造変化","柴田 竜雄, 福田 勝利, 坂井伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 福田 勝利, 坂井伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","第13回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","第13回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」","2006-12-13","","jpn","oral_presentation","","","","","","","レピドクロサイト型の層状チタン酸塩を剥離することで得られる酸化チタンナノシートは高い光誘起超親水化活性を示すことが知られている。そこで本発表ではこの酸化チタンナノシートの単層膜において放射光を用いたIn-planeXRD測定を行い、光誘起親水化前後のシート構造の変化について調査を試みた。その結果シート面内において微小ではあるが再現性のある格子長変化が起こっていることが確認され、親水化に伴い微小な構造変化が起こっていることが示唆された。 " "Photoinduced hydrophilic conversion property of titanium and niobium oxide nanasheets","チタン・ニオブ系酸化物ナノシートの光誘起親水化特性","高梨 元気, 柴田 竜雄, 海老名 保男, 佐々木 高義","高梨 元気, 柴田 竜雄, 海老名 保男, 佐々木 高義","第13回シンポジウム 光触媒反応の最近の展開","第13回シンポジウム 光触媒反応の最近の展開","2006-12-13","","jpn","oral_presentation","","","","","",""," ナノシートは層状化合物を単層剥離して得られ、ナノメートルオーダーの厚み・サブミクロン以上の横サイズを持つナノ物質である。このナノシートは母相の機能を反映し、それに加えサイズや形状に起因した特異な物性を有する機能性材料として注目されている。中でもチタン・ニオブ系の酸化物ナノシートは光触媒特性や高い誘電性が予想され、興味深い物質である。そこで本研究では一連のチタン・ニオブ系層状酸化物であるKTiNbO5, CsTi2NbO7, K3Ti5NbO14, KNb3O8を単層剥離することで各種ナノシートを合成し、レイヤーバイレイヤー累積法を用いて任意の積層数の超薄膜を作製した。そのサンプルの光触媒特性並びに光誘起親水化特性の評価を行った。" "Determination of band gap for a variety of oxide nanosheets","チタンおよびニオブ系酸化物半導体ナノシートのバンド構造","赤塚 公章, 高梨 元気, 柴田 竜雄, 坂井 伸行, 海老名 保男, 芳賀 正明, 佐々木 高義","赤塚 公章, 高梨 元気, 柴田 竜雄, 坂井 伸行, 海老名 保男, 芳賀 正明, 佐々木 高義","第13回シンポジウム 光触媒反応の最近の展開","第13回シンポジウム 光触媒反応の最近の展開","2006-12-13","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状酸化物を単層剥離することによって得られる酸化物ナノシートは、厚みが分子レベルで横サイズがサブミクロンサイズの二次元結晶子であり、新しいナノ材料としての展開が期待されている。ナノシートは高い二次元異方性を持っているため、光学特性などバルク体とは異なる物性を示すことから興味を持たれている。しかし、その物性については一部が明らかになっているのみである。 そこで本研究では、TiおよびNb系酸化物半導体ナノシート(Ca2Nb3O10、Nb3O8およびTiNbO5)の薄膜を作製し、その薄膜の電気化学、光化学特性から酸化物ナノシートのバンドギャップエネルギーおよびフラットバンドポテンシャルについて検討した。" "強磁性ナノシートの超格子集積と巨大磁気光学効果","強磁性ナノシートの超格子集積と巨大磁気光学効果","長田 実, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","長田 実, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","第26回エレクトロセラミックス研究討論会","第26回エレクトロセラミックス研究討論会","2006-10-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","最近開発した強磁性ナノシートを利用した超格子作製技術と磁気光学デバイスへの応用の可能性について検討した。" "Synthesis of holey nanosheet crystallites of tantalum oxide","Synthesis of holey nanosheet crystallites of tantalum oxide","福田 勝利, 中井 泉, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","福田 勝利, 中井 泉, 海老名 保男, 馬 仁志, 佐々木 高義","International Symposium on Ion-Exchage in Korea","International Symposium on Ion-Exchage in Korea","2006-10-19","","jpn","oral_presentation","","","","","","","The layered tantalum oxide, RbTaO3, has been exfoliated into unilamellar sheets by ion-exchange into protonated form and subsequent reaction with quaternary ammonium hydroxides. The obtained TaO3 nanosheets were characterized by a thickness of ~1 nm and a unique structure with open channels of 1 × 1 width of TaO6 octahedron, the size of which may allow the diffusion of small molecules or ions through the sheet." "酸化物ナノシートの水分解光触媒の反応と特性","酸化物ナノシートの水分解光触媒の反応と特性","海老名 保男, 福田 勝利, 馬 仁志, 佐々木 高義","海老名 保男, 福田 勝利, 馬 仁志, 佐々木 高義","第98回触媒討論会","第98回触媒討論会","2006-09-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","チタンおよびニオブ系の層状酸化物の層を1枚にまで剥離して得られるナノシートを前駆体 として,種々の貴金属を担持するなどの修飾を行い,積層などの再構築を行って光触媒を調 製した。一例として層状ペロブスカイトから得られるナノシートに塩化金酸を用いて光電着 を行うとナノシート表面上に金微粒子が担持されることがin-plane XRD,TEM等で確かめら れた。さらにこれを再構築して水の分解の光触媒能を検討したところ水の分解に対して活性 を示すことがわかった。" "Synthesis of Ferromagnetic Titania Nanosheets and Their Magneto-optical Propertes (2): Effects of Fe Substitution for Ti","磁性元素置換酸化チタンナノシートの合成と磁気光学特性の評価(2)鉄置換効果","糸瀬 将之, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","糸瀬 将之, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","第19回秋季シンポジウム","第19回秋季シンポジウム","2006-09-19","","jpn","oral_presentation","","","","","","","二次元ナノ物質である酸化チタンナノシートをホストとし、Ti席の一部をFe置換させた磁性半導体ナノシートを合成した。まずFe置換量を系統的に制御するため、Liをコドープし、層状チタン酸化物K0.8Ti1.2+(1.6-2x)/3FexLi(0.8-x)/3O4(x=0.8~0.0)を合成した。これらを酸処理後、単層剥離させることで、Fe置換酸化チタンナノシートを得た。得られたナノシートをレイヤーバイレイヤー積層で多層膜を作製し、磁気光学測定を行った。x=0.8試料では、基礎吸収端の紫外光領域において、強磁性特有の磁気光学効果を確認した。さらに、系統的な磁気光学測定を行い、磁気光学特性のFe置換量依存性について検討した。" "High degree of swelling of layered titanate crystals induced by the treatment with aminoethanols","アミノエタノール類により誘起される層状チタン酸化物結晶の大きな膨潤","中村 聖, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","中村 聖, 長田 実, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本セラミックス協会第19回秋季シンポジウム","日本セラミックス協会第19回秋季シンポジウム","2006-09-19","","jpn","oral_presentation","","","","","","","フラックス法(K2MoO4)で合成した層状チタン酸化物板状結晶K0.8MxTi2-xO4(M = Fe, Co)を酸処理によって層間のアルカリ金属イオンを溶脱した。これらのサンプルに2-dimethylaminoethanol(DMAE)水溶液を作用させると綿状の沈殿物が生じた。この沈殿物を光学顕微鏡観察したところ、層間方向が数十倍以上に膨潤していることがわかった。また、酸水溶液の添加により迅速に元の板状結晶に戻ることも確認された。さらに、この縮小したサンプルにDMAE水溶液を加えると、再び膨潤し、本現象は可逆的に進行することが確認された。" "酸化物ナノシートの積層集積による高誘電体デバイスの作製","酸化物ナノシートの積層集積による高誘電体デバイスの作製","長田 実, 海老名 保男, 舟窪浩, 木口賢紀, 高田 和典, 佐々木 高義","長田 実, 海老名 保男, 舟窪浩, 木口賢紀, 高田 和典, 佐々木 高義","日本セラミックス協会第19回秋季シンポジウム","日本セラミックス協会第19回秋季シンポジウム","2006-09-19","","jpn","oral_presentation","","","","","","","最近開発した高誘電体チタニアナノシートを利用したユニークなデバイス作製技術と、高誘電体デバイスへの応用の可能性について検討する。溶液プロセスを用いたLayer-by-Layer積層集積により、超平滑電極上に不純物や欠陥のない積層ナノ薄膜の作製に成功した。その結果、従来のバルク体や薄膜では到達困難な薄膜化と高容量化が実現し、膜厚5〜15nmの超薄膜では世界最高レベルの漏れ電流特性と高誘電率を有する高容量誘電体素子の開発に成功した。" "Synthesis of Ferromagnetic Titania Nanosheets and Their Magneto-Optical Properties (1): Effects of Co Substitution for Ti.","磁性元素置換酸化チタンナノシートの合成と磁気光学特性の評価(1)コバルト置換効果","與口 聡, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","與口 聡, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","日本セラミックス協会第19回秋季シンポジウム","日本セラミックス協会第19回秋季シンポジウム","2006-09-19","","jpn","oral_presentation","","","","","","","新しい2次元ナノ物質である酸化チタンナノシートをホストに、Ti格子位置にCoを置換した磁性半導体ナノシートを合成した。Co置換量を系統的に制御した層状チタン酸化物K0.8CoxLi(0.8-2x/3)/3Ti1.6+(0.4-x)/3O4(x=0.0-0.4)を合成し、イオン交換後、膨潤-剥離によりCo置換酸化チタンナノシートを得た。得られたナノシートを構築単位に用いて、layer-by-layer積層により多層膜を作製した。試料(x=0.4)の磁気光学測定の結果、基礎吸収端の紫外線領域において、強磁性特有の磁気光学効果を確認した。さらに、系統的な磁気光学測定を行い、磁気光学特性のCo置換量依存性について検討した。" "Layer-by-Layer Assemblies of Nanosheets and Their Functionalizarion","ナノシートのレイヤーバイレイヤー累積による機能開発","佐々木 高義, 海老名 保男, 長田 実","佐々木 高義, 海老名 保男, 長田 実","日本セラミックス協会 秋季シンポジウム","日本セラミックス協会 秋季シンポジウム","2006-09-19","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状ホスト化合物の単層剥離による酸化物および水酸化物ナノシートの合成について概説するとともに、得られたナノシートを有機ポリイオン、多核水酸化物イオン、金属錯体イオンなどと組み合わせて交互吸着法によりレイヤーバイレイヤー累積し、機能ナノ薄膜を構築することを目指した最近の研究、具体的には光触媒機能、エレクトロクロミック性、磁気光学特性を示す薄膜合成について報告する" "強磁性ナノシートの超格子集積と磁気光学特性の制御","強磁性ナノシートの超格子集積と磁気光学特性の制御","長田 実, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","長田 実, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","日本セラミックス協会第19回秋季シンポジウム","日本セラミックス協会第19回秋季シンポジウム","2006-09-19","","jpn","oral_presentation","","","","","","","最近開発した強磁性ナノシートを利用した超格子作製技術と磁気光学デバイスへの応用の可能性について検討する。室温での磁気光学測定の結果、Co置換チタニアナノシートが室温で強磁性体として機能し、基礎吸収端付近の紫外線領域において従来の材料を凌ぐ巨大な磁気光学効果を示すことを見出した。さらに、積層数の異なる多層膜や、Fe置換チタニアナノシートを構成ブロックに加えた人工超格子を作製することで、磁気光学特性の自在な制御が可能となることを確認した。" "Fabrication of multilayer ultrathin films of titanium and niobium based oxide nanosheets","チタン・ニオブ系酸化物ナノシートのレイヤーバイレイヤー累積による多積層超薄膜の合成","高梨 元気, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","高梨 元気, 海老名 保男, 長田 実, 佐々木 高義","第19回秋季シンポジウム(2006年)","第19回秋季シンポジウム(2006年)","2006-09-19","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状酸化物の単層剥離により得られるナノシートは、数nmの厚さを持つ新しい2次元ナノ結晶であり、量子サイズ効果など従来のバルク体とは異なる物性が発現する機能材料として注目されている。本研究では、光触媒や誘電体として知られるチタン・ニオブ系層状酸化物に注目し、ナノシートの合成と積層ナノ薄膜の合成を行った。KTiNbO5, K3Ti5NbO14, CsTi2NbO7, KNb3O8の塩酸処理により、プロトン交換体を作製した。水酸化テトラブチルアンモニウムを用いて、プロトン交換体の膨潤化・層剥離を行った結果、種々のナノシートを合成した。さらに、溶液プロセスを用いたレイヤーバイレイヤー積層集積により、積層ナノ薄膜を合成した。" "Fabrication and Photoelectrochemical Function of Photonic Crystal Composed of Silica Particles Covered with Titania Nanosheet and Zn Porphyrin","色素-チタニアナノシート被膜シリカ微粒子からなる光電交換機能をもつフォトニック結晶の作製","高橋義政, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義, 芳賀正明","高橋義政, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義, 芳賀正明","第59回コロイドおよび界面化学討論会","第59回コロイドおよび界面化学討論会","2006-09-13","","jpn","oral_presentation","","","","","","","光の波長と同程度の大きさを持ち、屈折率の異なる物質が周期的に並んだ構造をとるフォトニック結晶は特異的な光学性質を示し、新たな光学材料をしての展開が期待されている。本研究では、新規ナノ半導体材料として期待されるチタニアナノシートを被覆したシリカ微粒子を自己集積させることで3次元元結晶膜を作製し、この結晶薄膜表面を色素増感分子であるZnポルフィリン錯体を吸着させた複合膜において、フォトニックバンドによる光の閉じ込め効果を利用したとこの光電交換機能の変化について検討した。" "Photoelectrochemical Properties of Potential Gradient Films Composed of Inorganic Nanosheets and Ru Complexes","無機酸化物ナノシートとルテニウム錯体との交互積層膜の光電交換機能評価","佐藤俊之, 海老名 保男, 佐々木 高義, 芳賀正明","佐藤俊之, 海老名 保男, 佐々木 高義, 芳賀正明","第59回コロイドおよび界面化学討論会","第59回コロイドおよび界面化学討論会","2006-09-13","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状構造を有するレピドクロサイト型酸化チタン、ペプブスカイト型酸化ニオブを化学剥離すつことで得られるチタニアナノシート(Ti0.91O2)、およびナイオベートナノシート(Ca2Nb3O10)は高い陽イオン交換能、ならびに二次元異方性と持つ半導体材料であることから、新規ナノ材料としての利用が期待されている。本研究ではLangmuir-Blodgett(LB法)と浸漬法を組み合わせることにより、無機酸化物ナノシートとカチオン性錯体との静電相互作用を利用し、異なるナノシートの積層により電位勾配を持たせ交互積層複合膜の作製ならびに光電交換機能評価を行った。" "Fabrication of large-sized titania nanosheet film by use of Langmuir-Blodgett technique","Langmuir-Blodgett法を用いた大型チタニアナノシート単層膜の作製","赤塚 公章, 芳賀正明, 佐藤慶行, 海老名 保男, 佐々木 高義","赤塚 公章, 芳賀正明, 佐藤慶行, 海老名 保男, 佐々木 高義","第59回コロイドおよび界面化学討論会","第59回コロイドおよび界面化学討論会","2006-09-13","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状化合物であるレピドクロサイト型チタン酸化物を単層剥離する事によって得られるチタニアナノシートは、新しいナノ材料としての展開が期待されている。我々はLamgumuir-Blodgett(LB)法を用いることで、チタニアナノシートが高密度に充填されたモノレイヤー膜が作製出来る事を見いだした。本研究では、横サイズが従来のチタニアナノシートの10倍以上ある大型ナノシート(横サイズ:〜数十um)を、LB法を用いることによってオーバーラップがない高密度の単層薄膜の作製を行った。また、LB法を繰り返すことによって多積層膜の構築も行った。" "Tetrahedral coordination in alpha-type cobalt hydroxide","Tetrahedral coordination in alpha-type cobalt hydroxide","馬 仁志, Zhaoping Liu, 福田 勝利, 高田 和典, 海老名 保男, 板東 義雄, 佐々木 高義","馬 仁志, Zhaoping Liu, 福田 勝利, 高田 和典, 海老名 保男, 板東 義雄, 佐々木 高義","232nd ACS National Meeting","232nd ACS National Meeting","2006-09-10","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Rietveld refinement analysis and spectroscopic studies have been performed on a green-color Cl-intercalated alpha-type cobalt hydroxide phase. Rietveld results revealed the existence of tetrahedrally coordinated Co(II). One fifth to sixth of the Co(II) occupy tetrahedral sites formed by brucite hydroxyl and gallery chlorine. X-ray absorption spectroscopy also indicated that the Co(II) was in local environments of both octahedral and tetrahedral coordination. Furthermore, UV-vis spectroscopic measurements well-explained the typical green/blue color appearance of alpha-type cobalt hydroxide. It was speculated that tetrahedral coordination might be a common feature for the alpha phase." "Transition Metal Bearing LDHs: Synthesis, Anion Exchange, and Delamination","Transition Metal Bearing LDHs: Synthesis, Anion Exchange, and Delamination","Zhaoping Liu, 馬 仁志, 長田 実, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","Zhaoping Liu, 馬 仁志, 長田 実, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","232nd ACS National Meeting","232nd ACS National Meeting","2006-09-10","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Well-crystallized transition metal bearing LDHs in carbonate form, such as Co-Al-CO3, Ni-Al-CO3, and Zn-Al-CO3 LDH, were prepared by the urea method. After being treated with a NaCl-HCl mixed solutions, the as-prepared CO32−-LDH were converted to Cl−-LDH, which could be further transformed into LDHs in various anion forms via normal anion-exchange processes. The high crystallinity and hexagonal platelike morphology were retained during these conversions. The exchanged products containing monovalent anions (such as Cl−, NO3−, ClO4−, etc.) showed swelling and delamination behaviors in formamide. A total delamination gave a transparent suspension containing well-defined nanosheets. Furthermore, the resulting nanosheets were assembled with an anionic polymer in a " "Photoelectrochemical Properties of Potential Gradient Films Composed of Ru Complex and Inorganic Nanosheet","電位勾配を利用した交互積層型無機酸化物ナノシートと金属錯体との複合膜の光電変換機能評価","佐藤俊之, 海老名 保男, 佐々木 高義, 芳賀正明","佐藤俊之, 海老名 保男, 佐々木 高義, 芳賀正明","第19回配位化合物の光化学討論会","第19回配位化合物の光化学討論会","2006-08-02","","jpn","oral_presentation","","","","","","","近年、ナノレベルで制御された物質を利用した光物性評価が盛んに研究されている。なかでも層状構造を有するレピドクロサイト型酸化チタン、ペロブスカイト型酸化ニオブを化学剥離することで得られるチタニアナノシート、およびナノオベートナノシートは半導体特性や、高い陽イオン交換能、ならびに二次元異方性を持つことから、新規ナノ材料として興味が持たれている。これまでに種々の錯体とナノシートとの複合膜の光電変換機能について検討してきた。本研究では交互積層膜法を利用して異なるナノシートを逐次的に配列し、電位勾配を持たせた交互積層複合膜を作製し、その光電変換機能の評価を行った。" "Fabrication of Photoelectrochemical Films that Utilized Photonic Band Composed of Silica Particles Covered with Titania Nanosheet and Zn Porphyrin","色素-チタニアナノシート被覆シリカ微粒子からなるフォトニックバンドを利用した光電変換膜の作製","高橋義政, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義, 芳賀正明","高橋義政, 赤塚 公章, 海老名 保男, 佐々木 高義, 芳賀正明","第19回配位化合物の光化学討論会","第19回配位化合物の光化学討論会","2006-08-02","","jpn","oral_presentation","","","","","","","近年、フォトニック結晶はその特異的な光学特性から大きな注文を集め、光デバイスなどへの応用が期待されている。中でも、コロイド微粒子の自己集積からなるフォトニック結晶は、低コストで製造が容易なことから盛んに研究されている。本研究では、新規ナノ半導体物質として期待され、表面に負電荷を持ちシート構造を有するチタニアナノシートをシリカ微粒子表面に被膜し、このコア/シェル型微粒子を自己集積させて3次元結晶膜を作製した。チタニアナノシート表面にカチオン性のZnポルフィリン錯体を吸着させた複合膜において、フォトニックバンドによる光の閉じこめ効果を利用したときの光電変換機能の変化について検討した。" "Photochemical Behaviors of Titania Nanosheet Films","Photochemical Behaviors of Titania Nanosheet Films","柴田 竜雄, 福田 勝利, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 福田 勝利, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","IPS-16","IPS-16","2006-07-02","","jpn","oral_presentation","","","","","","","レピドクロサイト型の層状チタン酸塩を剥離することで得られる酸化チタンナノシートの単層/累積膜の光触媒特性について報告する。また単層の酸化チタンナノシートにおいて放射光を用いたIn-planeXRD測定により光誘起超親水化前後のシート構造の変化について調査を試み、その結果微小ではあるが再現性のある格子長変化が観測され、親水化に伴い微小な構造変化が起こっていることが示されたことを報告する。あわせて累積膜を熱処理することで得られる配向性アナターゼナノ薄膜の光触媒特性についても報告する。" "Photoinduced Electron Transfer inside Nanostructured Films Composed of Titania Nanosheet and Manganese Oxide Nanosheet","酸化チタンナノシートと酸化マンガンナノシートから成るナノ構造薄膜における光誘起電荷移動","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","16th International Conference on Photochemical Conversion and St","16th International Conference on Photochemical Conversion and St","2006-07-02","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We have recently developed two-dimensional crystallites of titanium oxide and manganese oxide by delaminating precursor layered-crystals into their elementary layers. Although the obtained nanosheets have an extremely small thickness less than 1 nm, the titania nanosheets generate the anodic photocurrent and show the high hydrophilicity upon UV irradiation, and the MnO2 nanosheets also generate the anodic photocurrent in response to visible light and exhibit high electrochromic property. In the present study, we fabricate the layer-by-layer assembled films composed of titania semiconducting nanosheets and MnO2 redoxable nanosheets, and examine how the photoinduced carriers behave inside the nanostructured films." "Photocatalytic Properties of Titania Nanosheets","Photocatalytic Properties of Titania Nanosheets","柴田 竜雄, 福田 勝利, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 福田 勝利, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","XXIst IUPAC SYMPOSIUM ON PHOTOCHEMISTRY","XXIst IUPAC SYMPOSIUM ON PHOTOCHEMISTRY","2006-04-02","","jpn","oral_presentation","","","","","","","レピドクロサイト型層状チタン酸塩を剥離することで得られる酸化チタンナノシートの積層薄膜及び積層薄膜を熱処理することで得られる配向性アナターゼナノ薄膜の光触媒特性・光誘起超親水化特性について報告する。" "Photoelectrochemical Properties of Multilayer Films Composed of Ru Complex and Inorganic Nanosheets","チタニアナノシートとルテニウム錯体との交互積層複合膜の光電変換機能評価","佐藤俊之, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","佐藤俊之, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","日本化学会第86春季年会","日本化学会第86春季年会","2006-03-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状構造を有するレピドクロサイト型酸化チタン、ペロブスカイト型酸化ニオブを化学剥離することで得られるチタニアナノシート、およびナノチオベートナノシートは高い陽イオン交換能と二次元異方を持つことから、新規ナノ材料として興味がもたれている。そこで本研究えは、これらのナノシートのカチオン性ルテニウム錯体との複合膜の構築と光電交換機能について評価を行った。" "The Function Evaluation of Alternating Multilayer Films Composed of Nanosheet and Metal Complex","金属錯体とチタニアナノシート薄膜の構築と機能評価","赤塚公章, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","赤塚公章, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","日本化学会第86回春季年会","日本化学会第86回春季年会","2006-03-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状化合物であるレピドクロサイト型酸化チタンを層状剥離する事によって得られるチタニアナナシートは、新しいナノ半導体材料としての展開が期待されている。我々は、Lamgumuir-Blodgett(LB) 法を用いることで、チタニアナノシートが単層で高密度に充填された薄膜が作製出来る事を見いだした。本研究ではこのLB 法と浸漬法を組み合わせて、アンカー部に8つホスホン酸基を有する自立型配位子からなるRu, Os二錯体とナノシートとの交互積層膜を作製し、その膜構造、電気学的挙動および光応答性についての検討を行った。 " "Delamination of Co-Al Layerd Double Hydroxides","Co-Al層状複水酸化物の単層剥離","Zhaoping Liu, 馬 仁志, 長田 実, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","Zhaoping Liu, 馬 仁志, 長田 実, 井伊 伸夫, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","日本化学会第86春季年会","日本化学会第86春季年会","2006-03-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Co-Al-CO3 LDH was converted to Cl-LDH in a NaCl-HCl mixed solution.LDHs incorporated with different anions (e.g.,NO3,ClO4,acetate,lactate,dodecylsulfate,and oleate) were further prepared via a conventional anion-exchange process,which showed different delamination behaviors in formamide. The best delamination was achieved in NO3- form, yielding a pink transparent suspension containing well-defined nanosheets with lateral sizes of up to 2μm." "酸化チタンナノシート薄膜の光触媒活性","酸化チタンナノシート薄膜の光触媒活性","柴田 竜雄, 福田 勝利, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","柴田 竜雄, 福田 勝利, 坂井 伸行, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会第86春季年会","日本化学会第86春季年会","2006-03-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状チタン酸化物を単層剥離して得られるチタニアナノシートの積層薄膜及び熱処理を行った薄膜の光誘起酸化分解活性・超親水化活性について検討した。その結果、酸化チタンナノシートは酸化分解活性は低い一方で高い親水化活性を示す物質であることが確認された。" "Hetero-Assembly of Oxide Nanosheets and Layered Double Hydroxide Nanosheets","層状複水酸化物ナノシートと酸化物ナノシートのヘテロ累積","李 亮, 馬 仁志, 海老名 保男, 井伊 伸夫, 高田 和典, 佐々木 高義","李 亮, 馬 仁志, 海老名 保男, 井伊 伸夫, 高田 和典, 佐々木 高義","日本化学会第86春季年会","日本化学会第86春季年会","2006-03-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Cationic hydroxide nanosheets and anionic oxide nanosheets were assembled layer-by-layer via sequential adsorption into heterocomposite systems. AFM images revealed a dense monolayer coverage of oxide nanosheets on the surface of positively charged LDH nanosheets. UV-vis absorption spectra provided strong evidence for subsequent growth of multilayer films, showing progressive enhancement of optical absorption due to oxide nanosheets. XRD measurements detected Bragg peaks with a repeating periodicity of ca.1.2 nm and 2.0 nm, supporting the layer-by-layer growth of multilayer assemblies of Ti0.91O2/LDH and Ca2Nb3O10/LDH, respectively. " "放射光を用いた全反射蛍光XAFS法と面内回折法による酸化マンガンナノシートの構造解析","放射光を用いた全反射蛍光XAFS法と面内回折法による酸化マンガンナノシートの構造解析","福田 勝利, 中井 泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","福田 勝利, 中井 泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","第23回PFシンポジウム","第23回PFシンポジウム","2006-03-23","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状マンガン酸化物の単層剥離から得た酸化マンガンナノシートの三次元骨格を、放射光in-plane回折法および偏光依存全反射蛍光XAFS法から明らかにした。得られた構造パラメーターと剥離前の元の水素イオン交換体のそれと比較することによって、ナノシート化に伴う構造変化について議論した。" "磁性元素置換チタニアナノシートの巨大磁気光学効果","磁性元素置換チタニアナノシートの巨大磁気光学効果","長田 実, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","長田 実, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","日本セラミックス協会2006年年会","日本セラミックス協会2006年年会","2006-03-14","","jpn","oral_presentation","","","","","","","本研究では、磁性元素置換チタニアナノシートを取り上げ、へテロ構造設計による磁気光学機能の制御を試みた。磁化率、磁気光学測定の結果、Co置換チタニアナノシートが室温で強磁性体として機能し、基礎吸収端付近の紫外線領域において従来の材料を凌ぐ巨大な磁気光学効果を示すことを見出した。さらに、積層数の異なる多層膜や、Fe置換チタニアナノシートを構成ブロックに加えた人工超格子を作製することで、磁気光学特性の自在な制御が可能となることを確認した。" "Behavior of Photogenerated Carriers in Titania Nanosheet Ultrathin Films","酸化チタンナノシート超薄膜における光生成キャリヤ挙動","坂井 伸行, 柴田 竜雄, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","坂井 伸行, 柴田 竜雄, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","第5回界面ナノアーキテクトニクスワークショップ","第5回界面ナノアーキテクトニクスワークショップ","2006-03-09","","jpn","oral_presentation","","","","","","","任意の層数の酸化チタンナノシートを積層することで膜厚1nm単位で制御した薄膜を構築し、光電流生成および光誘起親水化における光生成キャリヤ(電子・正孔対)の挙動について検討した。" "Synthesis of Positively Charged LDH Nanosheets and Their Layer-by-Layer Assembly","Synthesis of Positively Charged LDH Nanosheets and Their Layer-by-Layer Assembly","李 亮, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","李 亮, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","第5回界面ナノアーキテクトニクスワークショップ","第5回界面ナノアーキテクトニクスワークショップ","2006-03-09","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Positively charged nanosheets have been synthesized by directly delaminating a well-crystallized nitrate layered double hydroxide (LDH) in formamide. The XRD data provide strong evidence for the total exfoliation of the nitrate LDH into their single sheets. Observations by transmission electron microscopy revealed high two-dimensional anisotropy for the exfoliated crystallites with a lateral dimension of several micrometers. Atomic force microscopy also revealed delaminated nanosheets with a thickness of 0.8 nm, supporting their unilamellar nature. The LDH nanosheets could be assembled layer-by-layer with anionic polymer to produce ultrathin nanocomposite films, demonstrating their usefulness as a positively charged lamellar nanoblock." "Photoluminescence Properties of Lamellar Aggregates of Titania Nanosheets Accommodating Rare Earth Ions","Photoluminescence Properties of Lamellar Aggregates of Titania Nanosheets Accommodating Rare Earth Ions","辛 顥, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","辛 顥, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","International Mini-Workshop on Nano and Combinatorial Tech.","International Mini-Workshop on Nano and Combinatorial Tech.","2006-02-01","","jpn","oral_presentation","","","","","","","A new type of fluorescent semiconductor material doped with rare earth ions has been synthesized by flocculation of colloidal titania nanosheets (Ti0.91O2) with Eu3+ or Tb3+ ions. The composites had a lamellar structure with a gallery height of 1.06 nm, accommodating rare earth ions between the nanosheets with a doping concentration as high as 10 ± 1%. The composite with Eu3+ exhibited intense characteristic emission from Eu3+ either by exciting the Ti0.91O2 host with UV light (λ < 350 nm) or by directly exciting Eu3+ at a longer wavelength where there was no absorption by Ti0.91O2. This indicates that nonradiative energy transfer from the Ti0.91O2 host to Eu3+ can take place in this system. In contrast, no energy transfer was observed in the composite with Tb3+. " "Photoelectrochemical Properties of Multilayer Films Composed of Ru Complex and Inorganic Nanosheets","無機ナノシートとRu錯体とから成る積層膜の光電変換特性","佐藤俊之, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","佐藤俊之, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","The 2005 International Chemical Congress of Pacific Chemical Soc","The 2005 International Chemical Congress of Pacific Chemical Soc","2005-12-15","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Nanosheets, which are exfoliated from inorganic layered oxide, have attracted a lot of attention in the field of material chemistry. In particular, layered nanosheets with semiconductor property such as titanate Ti 0.91O2 and niobate Ca2Nb3O10, have a potential application for photoelectrochemical devices. We have studied the photoelectrochemical behaviors of multilayer films composed of Ti 0.91 O2 or Ca2Nb3O10 and positively charged ruthenium complexes as a sensitizer. New ruthenium complexes holding +8 and +4 cationic charge ,[Ru(R-bpy)3]8+ or[Ru(R-bpy)2(NCS)2]4+, were synthesized. Alternate layered structure on ITO electrode was constructed by the combination of Langmuir-Blodgett method and layer-by-layer techniques. " "Photoelectrochemical Films of Zinc Porphyrin and Titania Nanosheet Fabricated by LB Method","チタニアナノシートと亜鉛ポルフィリンとの複合化による積層膜の光電変換特性","赤塚公章, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","赤塚公章, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","The 2005 International Chemical Congress of Pacific Chemical Soc","The 2005 International Chemical Congress of Pacific Chemical Soc","2005-12-15","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Metal-oxide nanosheets such as Ti0.91O2 have attracted immense interest in recent years. We have studied the fabrication of alternating multilayer films composed of titania nanosheets and Zn porphyrin towards photoelectrochemical devices. The closely packed titania nanosheet monolayer on ITO, mica or quartz surface was obtained by Langmuir-Blodgett film transfer method. A cationic complex such as ZnTMPyP was employed as a counterpart substrate which was attached to negatively charged titania nanosheets electrostatically. These alternating deposition steps were successively employed to obtain nanometer-size multilayer films composed of (titania nanosheet/ZnTMPyP)n. Structural characterization of this multilayer films was studied by AFM, XPS, XRD and UV-vis spectra. " "モリブデン酸化物ナノシートの合成とキャラクタリゼーション","モリブデン酸化物ナノシートの合成とキャラクタリゼーション","大島 知, 小栗 雅史, 福田 勝利, 保倉明子, 中井 泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","大島 知, 小栗 雅史, 福田 勝利, 保倉明子, 中井 泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本結晶学会 2005年度年会および総会 ","日本結晶学会 2005年度年会および総会 ","2005-12-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状モリブデン酸化物NaxMo2O4の酸処理から水素イオン交換体を誘導し、四級アンモニウム塩を含む水溶液と混合したところ、深緑色のゾル溶液を得ることができた。このゾルをSi基板上に取り出しAFM観察したところ、厚み1nm程度で横サイズがサブミクロンオーダーのナノシートであることがわかった。" "酸化マンガンナノシート単層膜からの配向性結晶の生成","酸化マンガンナノシート単層膜からの配向性結晶の生成","福田 勝利, 中井 泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","福田 勝利, 中井 泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本結晶学会 2005年度年会および総会 ","日本結晶学会 2005年度年会および総会 ","2005-12-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","厚さ1nm以下の酸化マンガンナノシート単層膜を作製し、その加熱相転移挙動を調べた。 その結果、バルク体の相転移温度より300℃程度高い800℃付近で配向したMn2O3ナノ結晶が生成することがわかった。" "Preparation and potovatalytic activity of Au-loaded nanosheets","金担持ナノシートの調製と光触媒活性","海老名 保男, 坂井 伸行, 馬 仁志, 佐々木 高義","海老名 保男, 坂井 伸行, 馬 仁志, 佐々木 高義","第12回シンポジウム 光触媒反応の最近の展開","第12回シンポジウム 光触媒反応の最近の展開","2005-12-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","金ナノ微粒子を担持した種々のナノシートを再積層して得られた光触媒を 純水中に懸濁させて紫外光照射したところ水素と酸素を同時に生成した。 元の層状化合物に金担持しても水から水素と酸素を生成できなかったことから この手法は水の全分解光触媒の調製法として有効であることが示唆される。" "Fabrication of Layered Nanostructures Composed of Inorganic Exfoliated Nanosheets and Rod-shaped Metal Complexes Toward Photoelectronic Devices","光電変換デバイスを目指した化学剥離した無機ナノシートと剛直な金属錯体とから成る層状ナノ構造の構築","芳賀正明, 赤塚公章, 佐藤俊之, 海老名 保男, 佐々木 高義","芳賀正明, 赤塚公章, 佐藤俊之, 海老名 保男, 佐々木 高義","8th Japan-Australia Colloid and Interface Science Gakkai","8th Japan-Australia Colloid and Interface Science Gakkai","2005-11-28","","jpn","oral_presentation","","","","","","","The fabrication of Inorganic multilayered films has attracted much attention due to their optical and electrochemical applications. Inorganic layered materials such as a lepidocrocite-type layer protonic titanate HxTiO2-X/4□X/4O4・yH2O(x~0.7;vacancy site nanosheets. Recently, we have succeeded the preparation of densely packed exfoliated nenosheet films such as Ti0.91O2, Ti0.8M0.2O2(M=Co,Ni),Ti0.6Fe0.4O2 and Ca2Nb3O10 on solid substrates by the LB transfer method without any amphiphilic additives at the air-water interface. " "Photoelectrochemical Properties of Multilayer Films Consisting of TiO2 Nanosheet and Ru Complex","TiO2ナノシートとRu錯体との複合化による複合膜の光電変換特性","赤塚公章, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","赤塚公章, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","First International Conference on Chemistry of Coordination Spac","First International Conference on Chemistry of Coordination Spac","2005-11-14","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We have studied the fabrication of alternating multilayer films composed of titania nanosheet and Ru complex, which were prepared by use of Langmuir-Blodgett technique and layer-by-layer method. The layer-by-layer growth on the titania nanosheet surface was achieved by the help of Zn coordination to the phosphonate groups in the Ru complex. The structure of this multilayer films were characterized by atomic force microscopy (AFM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and uv-vis spectrum. Electrochemical and photoelectrochemical properties of multilayer film on ITO electrodes were examined. The multilayer films on ITO electrode revealed the clear photoresponse, arising from the photoexcited-state electron transfer on the Ru complex" "Delamination of flux-grown single crystals of layered titanate","層状チタン酸化物単結晶のフラックス合成と剥離ナノシート化","中村 聖, 海老名 保男, 佐々木 高義","中村 聖, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本セラミックス協会第18回秋季シンポジウム","日本セラミックス協会第18回秋季シンポジウム","2005-09-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","K0.8Fe0.8Ti1.2O4, K0.8Mg0.4Ti1.6O4, K0.8Co0.4Ti1.6O4単結晶を、フラックス法(K2MoO4)で育成した。これらを酸処理によって層間のK+をH+に交換後、TBAOH溶液を作用させたところ、コロイド溶液が得られた。XRD、AFM観察の結果から、このコロイドは厚みが1.2 nm、横サイズ10 μm前後のナノシートであることがわかった。" "金担持ナノシートを用いた水分解光触媒の調製","金担持ナノシートを用いた水分解光触媒の調製","海老名 保男, 坂井 伸行, 馬 仁志, 佐々木 高義","海老名 保男, 坂井 伸行, 馬 仁志, 佐々木 高義","弟96回触媒討論会","弟96回触媒討論会","2005-09-20","","jpn","oral_presentation","","","","","","","レピドクロサイト型層状酸化チタンやペロブスカイト構造を有する層状ニオブ酸などの層状酸化物を単層にまで剥離して得られるナノシートに金微粒子を担持した。得られた金担持ナノシートを塩化カリウム水溶液に滴下してナノシートが再積層させ、この再積層体を純水中に懸濁させ光照射を行ったところ,水素と酸素が同時に生成し,水分解光触媒として機能することが確認された。" "Photoelectrochemical Functions of Alternating layer Films Composed of Ru complex and Nanosheets","ルテニウム錯体とナノシートの交互積層複合膜における光電変換機能評価","佐藤俊之, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","佐藤俊之, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","第55回錯体化学討論会","第55回錯体化学討論会","2005-09-21","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状構造を有する酸化チタン、酸化ニオブを化学剥離することで得られるTi0.91O2、Ca2Nb3O10ナノシートは高い陽イオン交換能と二次元異方性を持つことから、新規ナノ物質として興味が持たれている。本研究では、これらのナノシートとカチオン性ルテニウム錯体とを交互積層させた複合膜の、膜構造と光電変換機能について評価を行った。" "Hybridaization of Titania Nanosheet with Ru Complex using Langmuir-Blodgett Method and Layer by Layer Method","ナノレベルで制御されたチタニアナノシートとRu錯体の複合膜の構築と評価","赤塚公章, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","赤塚公章, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","第58回コロイドおよび界面化学討論会","第58回コロイドおよび界面化学討論会","2005-09-08","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状化合物であるレピドクロサイト型酸化チタンを層状剥離する事によって得られるチタニアナノシート(Ti0.91□0.09O2)は、新しいナノ半導体材料としての展開が期待されている。我々は、Lamgumuir-Blodgett(LB法)を用いることで、チタニアナノシートが単層で高密度に充填された薄膜が作製出来る事を見いだした。本研究ではこのLB法と浸積法を組み合わせて、レドックス活性でかつ、色素増感分子であるRu錯体とナノシートとの交互積層膜を作製し、その膜構造、電気化学および光応答性について検討を行った。" "酸化マンガンナノシートの電気化学キャパシタ特性","酸化マンガンナノシートの電気化学キャパシタ特性","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","2005年電気化学秋季大会","2005年電気化学秋季大会","2005-09-08","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化マンガンナノシートを透明導電性電極に積層させ、その電気化学キャパシタ特性について検討した。マンガン三価/四価の酸化還元ピークが観測されるとともに、透明導電性電極に比べて大きなキャパシタ成分の電流が観測された。" "Double Hydroxide Nanosheets of Micrometers in Lateral Dimension","Double Hydroxide Nanosheets of Micrometers in Lateral Dimension","李 亮, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","李 亮, 馬 仁志, 海老名 保男, 佐々木 高義","2nd Circular of 13th International Clay Conference","2nd Circular of 13th International Clay Conference","2005-08-21","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Well-crystallized Mg-Al layered double hydroxide (LDH) with a lateral size of ~10 m could be totally exfoliated into single nanosheets by treating it with formamide at room temperature. In X-ray diffraction data for a glue-like colloid separated from resulting transparent solution by centrifugation, there were not sharp reflections attributable to the original layered LDH structure, but a broad feature at a small angular range. The latter profile was very similar to the square of structure factor calculated based on the LDH sheet, which provides strong evidence for the total delamination of the precursor LDH. Observations by transmission electron microscopy and atomic force microscopy revealed that the exfoliated crystallites had a lateral dimension of several micrometers and a thickness of 0.8 nm. These LDH nanosheets could be adsorbed onto a substrate surface precoated with anionic polymer, ploy(sodium 4-styrene sulfonate). This procedure via electrostatic self-assembly can be repeated to produce mu" "Structrue, Ion-exchange and layer-by-layer assembly of titanate nanotubes","Structrue, Ion-exchange and layer-by-layer assembly of titanate nanotubes","馬 仁志, 佐々木 高義, 板東 義雄, 福田 勝利, 長田 実, 海老名 保男","馬 仁志, 佐々木 高義, 板東 義雄, 福田 勝利, 長田 実, 海老名 保男","13th International Clay Conference","13th International Clay Conference","2005-08-21","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Titanate nanotubes with uniform diameters were synthesized via a simple hydrothermal treatment of anatase TiO2 powder in concentrated NaOH solution. In a typical procedure, commercial anatase-type powders (2g) were dispersed in an aqueous solution of NaOH (10M, 40 mL) and oven-heated in an autoclave at 110-150 oC for 12-72 h. After the hydrothermal treatment, the precipitate was separated by filtration and washed with diluted HCl and deionized water. The obtained nanotubes are usually 5-10 nm in diameter and several hundred nm in length. The structural features revealed by X-ray diffraction (XRD), Raman, X-ray absorption fine structure (XAFS) and electron diffraction (ED) indicate they are constructed from layered titanate. Due to the layered nature, the nanotubes show high alkali metal cation (Li+/Na+/K+/Rb+/Cs+) intercalation reactivity evidenced by high-resolution microscopic examination, elemental mapping/profiling techniques as well as wet chemical analysis. The intercalation properties of the nanotubes " "Restacking Binary Nanosheets into Mixed-Layer Structures","Restacking Binary Nanosheets into Mixed-Layer Structures","Zhaoping Liu, 馬 仁志, 海老名 保男, 小野田 みつ子, 佐々木 高義","Zhaoping Liu, 馬 仁志, 海老名 保男, 小野田 みつ子, 佐々木 高義","13th International Clay Conference","13th International Clay Conference","2005-08-21","","jpn","oral_presentation","","","","","","","It was found that various layered host compounds like clays minerals were able to be exfoliated into their elementary unilamellar crystallites, namely nanosheets. Recently, some functional oxide (e.g., Ti0.91O2, MnO2, and Ca2Nb3O10) nanosheets have been successfully synthesized through the delamination, and they have been further used as building blocks for the fabrication of a variety of new nanostructures. In particular, it should be very interesting to reassemble these artificial nanosheets into mixed-layer structures that are structurally similar to interstratified clay minerals. Herein, we report the restacking two-component colloidal nanosheets into mixed-layered structures by flocculation with a KCl aqueous solution. X-ray diffraction analysis indicated that these restacked products were of randomly interstratified or segregated structures depending on the combination and the proportions of the constituting nanosheets. The structure characterizations of the products were also performed by simulations o" "Functional composite and assembly of titanate nanotubes","Functional composite and assembly of titanate nanotubes","馬 仁志, 佐々木 高義, 板東 義雄, 海老名 保男","馬 仁志, 佐々木 高義, 板東 義雄, 海老名 保男","MC7: Functional materials for the 21st century","MC7: Functional materials for the 21st century","2005-07-05","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Titanate nanotubes were synthesized in hydrothermal treatment of TiO2 powder with concentrated NaOH solution. The nanotubes show high alkali metal cation intercalation reactivity evidenced by high resolution microscopic examination, elemental mapping and profiling techniques as well as wet chemical analysis. The incorporation of noble metals (Ag, Au, Pt) into titanate nanotubes with AgNO3, HAuCl4, H2PtCl6 followed by chemical reduction to produce metal@nanotube composites has been successful. The incorporated metal nanoparticles with narrow size distribution show characteristic surface plasmon absorption. Using colloidal suspensions of pure or metal-loaded nanotubes, layer-by-layer assembly via sequential adsorption of positively charged polyelectrolytes (PEI, PDDA) into multi-layer films on various substrates are demonstrated. Atomic force microscopy displays the dense coverage of the substrate by the nanotubes. UV-vis absorption spectroscopy confirms the regular and consecutive growth. This layer-by-layer p" "Restacking of Titania Semiconductor Nanosheets and Their Photocatalytic Properties","Restacking of Titania Semiconductor Nanosheets and Their Photocatalytic Properties","海老名 保男, 坂井 伸行, 佐々木 高義","海老名 保男, 坂井 伸行, 佐々木 高義","13th International Symposium on Intercalation Compounds","13th International Symposium on Intercalation Compounds","2005-06-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Photocatalytic activities for water splitting were measured on exfoliation-restacking samples by being suspended in pure water. The restacked samples without Ru ions evolved H2 gas, but could not yield O2 gas. A stoichiometric water splitting was attained from the beginning when the restacked material with RuCl3 was heated at 773 K to oxidize Ru3+ prior to the photocatalytic reaction." "Structure analysis of exfoliated unilamellar crystallites of titania nanosheets","Structure analysis of exfoliated unilamellar crystallites of titania nanosheets","福田 勝利, 中井泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","福田 勝利, 中井泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","13th International Symposium on Intercalation Compounds","13th International Symposium on Intercalation Compounds","2005-06-05","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We report structure analysis of the titania nanosheets by means of synchrotron radiated X-ray (SR) in-plane diffraction and polarization-dependent total reflection fluorescence extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) analyses. Structural changes induced by the delamination have been clarified in detail by these advanced techniques." "Synthesis and Characterization of Layered Nickel Oxide Hydrates","層状水和ニッケル酸化物合成とキャラクタリゼーション","楊 暁晶, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","楊 暁晶, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","13th International Symposium on Intercalation Compounds","13th International Symposium on Intercalation Compounds","2005-06-06","","jpn","oral_presentation","","","","","","","A highly swollen layered nickel oxide was synthesized from NaNiO2 through soft-chemical processes invo lving oxidization with bromine and subsequent acid treatment. This phase with a largely expanded basal spacing of 0.96 nm had a monoclinic structure (C 2/m), and the structure is composed of coplanar NiO2 sheets accommodating three layers of water molecules and oxonium ions between them." "酸化マンガンナノシート電極からの光電流生成機構","酸化マンガンナノシート電極からの光電流生成機構","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","電気化学会第72回大会","電気化学会第72回大会","2005-04-01","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化マンガンナノシート電極に光照射を行うとアノード光電流が観測され、光電流作用スペクトルからバンドギャップエネルギーは2.2eVと求められた。アノード光電流の立ち上がり電位はマンガンイオンの酸化還元電位と一致し、Mn3d(t2g)軌道からMn3d(eg)軌道への光励起により光電流が生ずると考えられる。" "Photoluminescence Properties of Lamellar Aggregates of Titania Nanosheets Accommodating Rare Earth","Photoluminescence Properties of Lamellar Aggregates of Titania Nanosheets Accommodating Rare Earth","辛, 馬 仁志, Lianzhou Wang, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","辛, 馬 仁志, Lianzhou Wang, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","2005MRS Spring Meeting","2005MRS Spring Meeting","2005-03-28","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Recently, much effort has been made to synthesize luminescence composites by doping rare earth (RE) ions in semiconductor particles such as ZnS, CdS and TiO2 through sol-gel processing or the co-precipitation method, taking advantage of the excellent luminescence characteristics of the RE ions and the stability of the inorganic host. However, Bol et al. reported[1] that RE ions were mostly adsorbed at the particle surface in these doped semiconductors and the characteristic emission of RE inos was not due to the absorbed by the host but RE ions themselves. In addition, the doping concentration was limited, generally less than 3%. In this report, a new type of fluorescent semiconductor materials was synthesized by re-stacking the titania nanosheets of Ti0.91O2 having a molecular thickness[2] with Eu3+ or Tb3+ ions (denoted as ex-Ti0.91O2/Eu and ex-Ti0.91O2/Tb,respectively, ex-means exfoliated.) The composites were examined by elemental analysis, XRD, TEM, UV-vis absorption and photoluminescence spectroscopy Ch" "Photoelectrochemical Properties of Alternating Multilayer Films Composed of Nanosheet and Zinc Porphirin","ナノシートと亜鉛ポルフィリンとの複合化によるナノ積層膜の光電変換特性","赤塚公章, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","赤塚公章, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","日本化学会第85春季年会","日本化学会第85春季年会","2005-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状化合物であるレピドクロサイト型酸化チタンを層状剥離する事によって得られるチタニアナノシートは、イオン交換能を持つ、新しいナノ半導体材料としての展開が期待されている。我々はLamgumuir-Blodgett(LB)法を用いることで、チタニアナノシートが単層で高密度に充填させた薄膜が作製出来る事を見いだした。本研究ではこの方法を、Ti0.8M0.2O2(M=Co(1),Ni(2)),Ti0.6Fe0.4O2(3),Ca2Nb3O10(4)の層状薄膜ナノシートに適用し、その薄上に色素増感分子であるポルフィリン誘導体、ZnTMPyP4+を浸漬法にて交互積層膜形成を行ない、膜の構造や光応答性についての比較検討を行った。" "Synthesis and characterization of nanosheets loaded with noble metals","種々の貴金属ナノ粒子を担持したナノシートの合成とキャラクタリゼーション","海老名 保男, 坂井 伸行, 馬 仁志, 佐々木 高義","海老名 保男, 坂井 伸行, 馬 仁志, 佐々木 高義","日本化学会第85春季年会","日本化学会第85春季年会","2005-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状化合物の層を単層に剥離して得られるナノシートコロイド 溶液に様々な金属の塩を加え光照射することにより,金属が光 電着によって担持されたナノシートコロイド溶液を得た。この 金属担持ナノシートをTEMやEDS,AFMによって確認したところ, ナノシートは単層状態を維持しながらその表面に金属ナノ粒子 が担持していることが確かめられた。" "酸化マンガンナノシートを用いたエレクトロクロミック薄膜","酸化マンガンナノシートを用いたエレクトロクロミック薄膜","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","日本化学会第85春季年会","日本化学会第85春季年会","2005-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状マンガン酸化物を単層剥離して得られる酸化マンガンナノシートを透明導電性基板に積層し、その電気化学特性およびエレクトロクロミック特性について検討した。その結果、マンガンイオンが3価ー4価で酸化還元するのに伴って着色状態と消色状態が可逆的に得られた。また、ナノシートの層数に比例した吸光度変化が得られ、ナノシートの層数により着色状態の色の強さを制御できることがわかった。" "Synthesis of Layered Nickel Oxide Hydrate with a Basal Spacing of 0.96 nm and its Characterization","大きく水和膨潤した層状ニッケル酸化物の合成とキャラクタリゼーション","楊 暁晶, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","楊 暁晶, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","日本化学会第85春季年会","日本化学会第85春季年会","2005-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状ニッケル酸化物NaNiO2を臭素で酸化処理し、次いで酸水溶液で処理することにより、すべてのナトリウムイオンを抽出して層間距離0.96 nmの酸化ニッケル水和物が単一相で生成された。この大きな層間隔の新相について構造を解析した上、熱安定性、湿度に対する安定性、及びアルカリ金属イオンの吸着インターカレーション特性を調べた。" "Preparation and characterization of Fe substituted layered manganese oxide nanosheets substituent","Na2Mn3O7の剥離による新規マンガン酸ナノシートの合成とキャラクタリゼーション","小栗 雅史, 伊賀篤, 福田 勝利, 保倉明子, 中井 泉, 田中 雅彦, 森 丈晴, 海老名 保男, 佐々木 高義","小栗 雅史, 伊賀篤, 福田 勝利, 保倉明子, 中井 泉, 田中 雅彦, 森 丈晴, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会第85春季年会(2005)","日本化学会第85春季年会(2005)","2005-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","原料である-MnO2と水酸化ナトリウム水溶液を金パイプに封入し、反応温度550℃、圧力1100 atmの条件で5日間水熱反応させることによりNa2Mn3O7を合成した。生成物を1.2×10-4 mol dm-3塩酸で三回処理した後、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド溶液(TBAOH)中で10日間振盪することで、Na2Mn3O7の剥離ナノシート化に初めて成功した。合成物のAFM, XAFS, in-plane回折による評価結果について報告する。" "Photocurrent Generation from the Two-Dimensional Crystallites of Manganese Oxide Nanosheets","Photocurrent Generation from the Two-Dimensional Crystallites of Manganese Oxide Nanosheets","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","The 8th International Conference on Solar Energy and Applied Pho","The 8th International Conference on Solar Energy and Applied Pho","2005-02-20","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Unilamellar nanosheet crystallites of manganese oxide generated the anodic photocurrent under visible light irradiation, while the nanosheets themselves were stable. The molecular thickness of 0.5 nm may facilitate the charge separation of excited electrons and holes, which is generally difficult for strongly localized d-d transitions." "酸化マンガンナノシート電極の可視光照射下での光電流生成","酸化マンガンナノシート電極の可視光照射下での光電流生成","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","第11回シンポジウム光触媒反応の最近の展開","第11回シンポジウム光触媒反応の最近の展開","2004-12-14","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化マンガンナノシート電極に光照射を行うとアノード光電流が生成することが観測された。光電流作用スペクトルは500nm付近から立ち上がり、スペクトルの形は酸化マンガンナノシートの吸収スペクトルと非常によい一致を示したことから、光電流の起源が酸化マンガンナノシートであることが確かめられた。可視光に応答して光電流が生じることから酸化マンガンナノシートが太陽光エネルギー変換に応用できる可能性があることがわかった。" "Growth of anatase nanocrystals from the ultrathin multilayer systems of titania nanosheets","酸化チタンナノシートからのアナターゼナノ結晶超薄膜の合成","福田 勝利, 中井泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","福田 勝利, 中井泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","第11回光触媒シンポジウム","第11回光触媒シンポジウム","2004-12-14","","jpn","oral_presentation","","","","","","","チタニアナノシートをレイヤーバイレイヤー累積して多層膜化し、累積枚数とアナターゼナノ結晶への相転移挙動との関係について検討した。" "Structure analysis of two-dimensional nanosheet crystallites by total reflection synchrotron radiated X-ray analysis","全反射X線分析を用いたナノシートの構造解析","福田 勝利, 中井泉, 田中雅彦, 森丈晴, 海老名 保男, 佐々木 高義","福田 勝利, 中井泉, 田中雅彦, 森丈晴, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本結晶学会 2004年度 年会","日本結晶学会 2004年度 年会","2004-11-16","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状化合物の剥離から得たナノシートの単層膜を合成し、In-plane回折測定と全反射蛍光XAFS測定を行った。両者の結果を組み合わせることによって剥離ナノシートの構造を初めて明らかにした。" "Structure analysis of two-dimensional nanosheet crystallites by in-plane synchrotron radiated X-ray diffraction technique","放射光in-plane回折法を用いた酸化物ナノシートの二次元構造解析","福田 勝利, 大石 ちづる, 小栗 雅史, 大島知, 中井泉, 田中雅彦, 森丈晴, 海老名 保男, 佐々木 高義","福田 勝利, 大石 ちづる, 小栗 雅史, 大島知, 中井泉, 田中雅彦, 森丈晴, 海老名 保男, 佐々木 高義","第40回X線分析討論会","第40回X線分析討論会","2004-11-05","","jpn","oral_presentation","","","","","","","放射光対応型in-plane回折装置を開発しPF-BL3Aに搬入した。実験室と比べて迅速に測定が可能となり、さらに波長を短くすることによって高次のin-plane回折線を検出することができた。このデータを用いてナノシートの二次元構造の解析を行った。" "Photoelectrochemical Behavior of the MnO2 Nanosheet Electrodes","Photoelectrochemical Behavior of the MnO2 Nanosheet Electrodes","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","2004 Joint International Meeting(206th Meeting of the Electroche","2004 Joint International Meeting(206th Meeting of the Electroche","2004-10-03","","jpn","oral_presentation","","","","","","","An anodic photocurrent was observed when the MnO2 nanosheet electrode was irradiated with a monochromatic light centered at 450 nm. The photocurrent action spectrum shows the onset wavelength for the photocurrent generation of around 500 nm, indicating that the photoelectric conversion in response to visible light. The spectral profile in a wavelength range of 350-500 nm closely matches the absorption spectrum of the MnO2 nanosheets, confirming that the observed photocurrent arises from the MnO2 nanosheets." "レピドクロサイト型層状酸化チタンナノシートへの貴金属担持と特性","レピドクロサイト型層状酸化チタンナノシートへの貴金属担持と特性","海老名 保男, 坂井 伸行, 福田 勝利, 佐々木 高義","海老名 保男, 坂井 伸行, 福田 勝利, 佐々木 高義","第94回触媒討論会","第94回触媒討論会","2004-09-27","","jpn","oral_presentation","","","","","","","レピドクロサイト型層状酸化チタンを単層にまで剥離し て得られるナノシートを出発物質として用いて再構築を 行うことによって,水の全分解光触媒が調製できること をこれまでに報告してきた。今回はこの酸化チタンナノ シートに直接貴金属を担持して得られたナノシートの構 造的な検討や,光触媒的な特性などについて検討したの で報告する。" "酸化チタン剥離ナノシートの高品位ナノ薄膜の合成とその生成機構の考察","酸化チタン剥離ナノシートの高品位ナノ薄膜の合成とその生成機構の考察","佐々木 高義, 田中 智博, 福田 勝利, 海老名 保男, 高田 和典","佐々木 高義, 田中 智博, 福田 勝利, 海老名 保男, 高田 和典","第20回日本イオン交換研究発表会","第20回日本イオン交換研究発表会","2004-09-24","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状チタン酸化物単結晶を単層剥離して得た酸化チタンナノシートを基板上に静電的自己組織化反応により累積した後、超音波処理を行なうことでナノシートのオーバーラップ部分が除去され、基板上をすき間なく1nmの酸化物層で被覆した高品位モノレイヤー膜が形成できる。この操作を繰り返すことで多層ナノ薄膜化することも可能であった。" "Hybrid self-assembly of titania nanosheets and poly (N-octadecyl ethynyl pyridinium bromide)","Hybrid self-assembly of titania nanosheets and poly (N-octadecyl ethynyl pyridinium bromide)","Gangavarapu Krishana Prasad, 長田 実, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","Gangavarapu Krishana Prasad, 長田 実, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","第20回日本イオン交換研究発表会","第20回日本イオン交換研究発表会","2004-09-24","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化チタンナノシートと導電性ポリマーを基板上に静電的自己組織化反応により累積し、多層ナノ薄膜を合成した。得られた薄膜の電気的特性をプローブ顕微鏡により測定した結果、整流特性を示すことが確認された。" "Soft-chemical oxidation and acid-exchange of a layered nickel oxide","層状ニッケル酸化物のソフト化学酸化および酸処理による層間ナトリウムイオンの抽出","楊 暁晶, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","楊 暁晶, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","第20回日本イオン交換研究発表会","第20回日本イオン交換研究発表会","2004-09-24","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状ニッケル酸化物NaNiO2を臭素で処理することによりナトリウムイオンが酸化的に抽出され層間距離は5.5Åから7Åに増大した。次いで酸水溶液で処理した結果、ナトリウムイオンが完全に抽出され層間距離9Åのニッケル酸化物が単一相で生成された。" "Na2Mn3O7の剥離ナノシート化","Na2Mn3O7の剥離ナノシート化","小栗 雅史, 伊賀篤, 福田 勝利, 保倉明子, 中井泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","小栗 雅史, 伊賀篤, 福田 勝利, 保倉明子, 中井泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","第20回日本イオン交換研究発表会","第20回日本イオン交換研究発表会","2004-09-24","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Na2Mn3O7を酸処理し水素交換体を誘導した。これと四級アンモニウム水溶液を混合振盪したところコロイド溶液が得られた。これを吸着させた薄膜のAFM観察の結果、ナノオーダーのシート状物質が観察された。" "Electrochromism of Manganese Oxide Nanosheet Electrodes","Electrochromism of Manganese Oxide Nanosheet Electrodes","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","55th Annual Meeting of the International Society of Electrochemi","55th Annual Meeting of the International Society of Electrochemi","2004-09-19","","jpn","oral_presentation","","","","","","","A cyclic voltammogram of the manganese oxide nanosheet electrodes showed well-defined reduction and oxidation peaks, which correspond to the redox processes of Mn4+/Mn3+ of the manganese oxide nanosheets. These processes induced changes in the UV-vis absorption of the manganese oxide nanosheet electrodes." "Photoelectrochemical films of Zinc porphyrin and Titaniananosheet fabricated","LB法を用いた亜鉛ポルフィリンとTiOxナノシートとの複合化によるナノ光電変換膜の作製","赤塚公章, 村松大, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","赤塚公章, 村松大, 佐々木 高義, 海老名 保男, 芳賀正明","第57回コロイドおよび界面化学討論会","第57回コロイドおよび界面化学討論会","2004-09-09","","jpn","oral_presentation","","","","","","","近年、ナノポーラス酸化チタン薄膜に色素を吸着させた色素増感型太陽電池が注目させている。層状化合物であるレピドクロサイト型層状チタン酸化物を剥離する事によって得られるチタニアナノシートは、イオン交換性を持つ新しいナノ半導体材料としての展開が期待されている。本研究ではLB法により作製したチタニアナノシート薄膜上に色素増感分子であるポリフィリン誘導体、ZnTMPyP4を浸漬法を利用し複合膜形成を行い、膜の構造や光応答性について検討した。" "層状マンガン・鉄複合酸化物のナノシート化とキャラクタリゼーション","層状マンガン・鉄複合酸化物のナノシート化とキャラクタリゼーション","小栗 雅史, 大石 ちづる, 福田 勝利, 保倉明子, 田中雅彦, 森丈晴, 中井泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","小栗 雅史, 大石 ちづる, 福田 勝利, 保倉明子, 田中雅彦, 森丈晴, 中井泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本分析化学会第53年会","日本分析化学会第53年会","2004-09-01","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Na0.7Mn1-xFexO2(x=0.1-0.3)を合成し塩酸処理後、テトラブチルアンモニウム水溶液と混合振盪することによってナノシートを得た。今回新たに放射光In-plane回折装置を開発・導入し、全反射蛍光XAFS測定と合わせて得られたナノシートの二次元ナノ構造の評価を行った。その結果、剥離後も元の層状化合物のホスト構造を保持していることが明らかになった。" "Photoresponses of Layer-by-Layer Assembled Films Composed of TiO2 Nanoparticles and Conducting Polymer","Photoresponses of Layer-by-Layer Assembled Films Composed of TiO2 Nanoparticles and Conducting Polymer","坂井 伸行, Gangavarapu Krishana Prasad, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","坂井 伸行, Gangavarapu Krishana Prasad, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","Fifteenth International Conference on Photochemical Conversion a","Fifteenth International Conference on Photochemical Conversion a","2004-07-04","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We report the layer-by-layer assembly of TiO2 nanoparticles and poly(3,4-ethylenedioxythiophene) doped by poly(4-styrenesulfonate), and examine the photoresponses of the films. The conductivity for films fabricated on a substrate with the interdigitated electrode was measured. Excitation of TiO2 by UV light decreased the conductivity of the film." "Multilayer films composed of titania nanosheets and manganese oxide nanosheets and their photoresponsibility","酸化チタンナノシートと酸化マンガンナノシートの交互積層と光応答性","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","坂井 伸行, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","日本化学会第84春季年会","日本化学会第84春季年会","2004-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化チタンナノシートと酸化マンガンナノシートを基板に交互に吸着させ、その光応答特性について検討した。その結果、酸化チタンナノシートを励起する光照射下において、酸化マンガンナノシートの吸光度が減少した。これは、酸化チタンナノシートから酸化マンガンナノシートへの電荷注入によりマンガンイオンが4価から3価に還元されたためと考えられた。" "層状酸化物の水和膨潤・剥離反応と機能性発現 ","層状酸化物の水和膨潤・剥離反応と機能性発現 ","佐々木 高義, 海老名 保男, 坂井 伸行, 高田 和典","佐々木 高義, 海老名 保男, 坂井 伸行, 高田 和典","日本化学会第84春季年会","日本化学会第84春季年会","2004-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状構造を有する遷移金属酸化物を大きく膨潤させたり、その究極の形である単層剥離させることにより、これまで知られていなかった特異な特性や現象が見いだされる例として、酸化チタンナノシートの量子サイズ効果に基づくバンドギャップの拡がり、層状コバルト酸化物における超伝導性の発現について紹介する。" "Oriented crystal growth peculiar to the ultrathin multilayer systems of titania nanosheet crystallites","酸化チタンナノシート超薄膜からのアナターゼナノ結晶の成長","福田 勝利, 中井泉, 田中雅彦, 森丈晴, 海老名 保男, 佐々木 高義","福田 勝利, 中井泉, 田中雅彦, 森丈晴, 海老名 保男, 佐々木 高義","日本化学会第84春季年会(2004)","日本化学会第84春季年会(2004)","2004-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","チタニアナノシート単層膜・多層膜の加熱処理によって得られた生成物を、in-plane回折,AFM,XAFS法を用いて調べた。その結果、積層数が三層以下から配向性アナターゼナノ結晶が生成し、積層数が少なくなるにつれて転移温度が上昇することが分かった。" "Preparation and characterization of noble metal loaded nanosheets","貴金属担持酸化物ナノシートの調製と特性","海老名 保男, 坂井 伸行, 佐々木 高義","海老名 保男, 坂井 伸行, 佐々木 高義","日本化学会第84春季年会","日本化学会第84春季年会","2004-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化物ナノシートに白金などの貴金属微粒子を光電着などで 表面に担持した。その貴金属担持酸化物ナノシートを用いて レイヤーバイレイヤー法などで薄膜を調製し、その特性を金 属を担持していないナノシートとの構築物と比較した。" "Synthesis of layered potassium-cobalt-oxide and its soft chemical reactivities","カリウム型コバルト層状化合物の合成とソフト化学的処理によるその変化","谷口 博文, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","谷口 博文, 海老名 保男, 高田 和典, 佐々木 高義","日本化学会第84春季年会","日本化学会第84春季年会","2004-03-26","","jpn","oral_presentation","","","","","","","KO2とCo3O4を混合・焼成することにより、K型層状コバルト酸化物(KxCoO2)の合成を試みた。酸素気流中、950℃焼成を行う事でK0.55Co02のほぼ単相の層状化合物の生成が確認できた。層状化合物と純水や塩酸との水溶液系反応では、層間のK+がH30+と交換したと考えられる拡張された層間距離を持つ相が得られるが、同時にCoOOHの副生成も観察された。また、アセトニトリル中での臭素との反応では、層状構造を保持したままカリウムのデインターカレーションが進行し、Br/K比2以上ではK0.31CoO2となることが判った。" "Novel crystal growth from a two-dimensional nanoscopic system","二次元ナノシステムからの特異な結晶成長","福田 勝利, 中井泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","福田 勝利, 中井泉, 海老名 保男, 佐々木 高義","The 11th International Symposium on Advanced Materials","The 11th International Symposium on Advanced Materials","2004-03-07","","jpn","oral_presentation","","","","","","","We report herein new and interesting aspects found in a thermally-induced structural change of unilamellar titania crystallites with a thickness of 〜1 nm. A monolayer film of titania nanosheets transformed into anatase nanocrystals preferentially oriented along the c-axis at 800°C and above. This behavior is distinct from phase transformation of bulk materials to anatase in terms of the remarkably high crystallization temperature of anatase and the preferential orientation of nanocrystals." "Layer-by-layer self-assembly of functional oxide nanosheets using Keggin ions as inorganic binders","Layer-by-layer self-assembly of functional oxide nanosheets using Keggin ions as inorganic binders","Lianzhou Wang, 海老名 保男, 高田 和典, 倉嶋 敬次, 佐々木 高義","Lianzhou Wang, 海老名 保男, 高田 和典, 倉嶋 敬次, 佐々木 高義","International Symposium on Advanced Materials 2004 (ISAM'2004)","International Symposium on Advanced Materials 2004 (ISAM'2004)","2004-03-07","","jpn","oral_presentation","","","","","","","酸化チタンおよび酸化マンガンナノシートをアルミニウム多核水酸化物イオンをバインダーとして自己組織化累積できることを明らかにし、多層超薄膜ならびに中空シェルを合成した。これらの材料は多孔質で、260m2g-1に及ぶ大きな比表面積を有する。" "Preparation of a Double-layer Alumina Pillared Manganese Oxide with Mesoporous Architecture","Preparation of a Double-layer Alumina Pillared Manganese Oxide with Mesoporous Architecture","LIANZHOU, WANG, EBINA, Yasuo, TAKADA, Kazunori, SASAKI, Takayoshi","LIANZHOU, WANG, EBINA, Yasuo, TAKADA, Kazunori, SASAKI, Takayoshi","Tokyo Conference on Nano-structured Materials Based on Layered O","Tokyo Conference on Nano-structured Materials Based on Layered O","2004-02-27","","eng","oral_presentation","","","","","","酸化マンガン系剥離ナノシートをアルミニウム多核水酸化物イオンで再凝集することにより、シートの間に二重に多核水酸化物イオンが配列した特異な架橋構造が得られることを明らかにした。これを500℃に加熱することで大きな比表面積を有し、かつメソ孔が発達した多孔体が得られた。","" "Restacking of nanosheets and their photocatalytic activity","ナノシートの再積層とその水分解光触媒能","海老名 保男, 坂井 伸行, 佐々木 高義","海老名 保男, 坂井 伸行, 佐々木 高義","第2回NIMS国際コンファレンス「光触媒とその応用技術」","第2回NIMS国際コンファレンス「光触媒とその応用技術」","2004-02-01","","jpn","oral_presentation","","","","","","","Reassembled aggregates of titania nanosheets were synthesized via flocculation of colloidal suspension with alkali metal ions. The product showed basal reflections arising from a restacked structure of the nanosheets with alkali metal ions between them. Their photocatalytic activity of decomposition of water was examined." "Polarized XAFS study of oxide nanosheets","偏光特性を利用した酸化物ナノシートの全反射XAFS解析","福田 勝利, 中井泉, 原田 賢, 海老名 保男, 佐々木 高義, 野村昌治","福田 勝利, 中井泉, 原田 賢, 海老名 保男, 佐々木 高義, 野村昌治","第17回日本放射光学会年会放射光科学合同シンポジウム","第17回日本放射光学会年会放射光科学合同シンポジウム","2004-01-08","","jpn","oral_presentation","","","","","","","層状チタン酸の単層剥離から得たチタニアナノシートを、自己組織化反応を利用して基板上に積層した。これらナノシート薄膜に対してs, p偏光条件下でXAFS測定を行い、得られたスペクトルからナノシートの局所構造を明らかにした。また、元の層状チタン酸とナノシートのFEFF計算を行い、実験値との比較検討を行ったところ、剥離に伴って局所構造に変化が起きることがわかった。" "Characterization of two-dimensional nano-materials by synchrotron radiation X-rays in-plane diffraction","放射光in-plane回折法による二次元ナノ物質の構造評価","福田 勝利, 大石 ちづる, 小栗雅史, 中井泉, 海老名 保男, 佐々木 高義, 田中雅彦","福田 勝利, 大石 ちづる, 小栗雅史, 中井泉, 海老名 保男, 佐々木 高義, 田中雅彦","第17回日本放射光学会年会放射光科学合同シンポジウム","第17回日本放射光学会年会放射光科学合同シンポジウム","2004-01-08","","jpn","oral_presentation","","","","","","","機能性層状酸化物の単層剥離から得た様々な酸化物ナノシートを、自己組織化反応を利用して基板上に積層し薄膜試料を作製した。今回新たに薄膜四軸回折計をPF BL-3Aに導入し、ナノシート薄膜に対して放射光in-plane回折測定を行い、ナノシートの持つ二次元構造を明らかにしたので報告する。"