環境エネルギーデバイスに向けたナノ材料
環境調和型ナノ材料合成手法の開発
研究開発の目的
環境問題を含めたエネルギー問題に焦点を当てた合成法の開発石油は燃焼させるだけでも環境には負荷がかかっている。そのようなエネルギー問題や環境問題の解決方法の一つとして、従来にない性質を持った高純度なナノ材料が求められている。
研究開発の概要
ナノ粒子を化学的手法によって制御しながら合成する従来の化石燃料発電に替わる太陽電池、熱電変換素子や燃料電池に向けたナノ材料の合成を行っている。従来の方法では、大量の溶媒や高価な原料を用いて合成が行われるが、我々の方法はゲル状の原料中でナノ材料の合成を行い、低コスト・高品位なナノ材料を大量に合成することを可能にした。
研究開発の特徴／利点
| １．研究のポイント | ２．研究の新規性 |
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| ３．従来の技術に比べての優位性 | ４．特許関連の状況 |
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著書 【 表示 ／ 非表示 】
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レア・アース
葛谷俊博 他，一般社団法人 新金属協会，2023年09月，9784915150067
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室蘭工大 未来をひらく技術と研究
平井伸治、葛谷俊博，北海道新聞社
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Photoexcited Carrier Transfer in CuInS2 Nanocrystal Assembly by Suppressing Resonant-Energy Transfer
Yasushi Hamanaka, Satoshi Okuyama, Rin Yokoi, Toshihiro Kuzuya, Keiki Takeda, Chihiro Sekine，ChemPhysChem，2023年08月
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Cu-Sn合金メソ粒子の形成メカニズムとその接合特性
松永泰治，葛谷俊博，松井瞭弥，中里直史，小林凌弥，安藤哲也，西川 宏，銅と銅合金，62巻，1号，(頁 186 ～ 190)，2023年08月
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Size-dependent radiative recombination characteristics of isolated CuInS2 nanocrystals
Rin Yokoi, Yasushi Hamanaka, Toshihiro Kuzuya，Journal of Luminescence，252巻，(頁 119353-1 ～ 119353-7)，2022年09月
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Luminescence Enhancement in CuInS2 Nanoparticles through the Selective Passivation of Nonradiative Recombination Sites by Phosphine Ligands
Koichiro Suzuki, Toshihiro Kuzuya, Yasushi Hamanaka，Journal of Physical Chemistry C，126巻，39号，(頁 16751 ～ 16758)，2022年09月
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Synthesis of hierarchical structured Cu-Sn alloy mesoparticles and its application of Cu-Cu joint materials
Toshihiro Kuzuya, Touma Takedachi, Tetsuya Ando, Yasuharu Matsunaga, Ryouya Kobayashi, Yoshihiro Shimotori, Naofumi Nakazato, Hiroshi Nishikawa, Takuya Naoe，Materials Transactions，2022年05月
国際会議Proceedings 【 表示 ／ 非表示 】
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Solution-phase Synthesis and Photoluminescence Characterization of Quaternary Cu2ZnSnS4 Nanocrystals
Yasushi Hamanaka, Masakazu Tsuzuki, Kohei Ozawa, and Toshihiro Kuzuya，AIP Conference Proceedings，1566巻，(頁 3 ～ 4)，2013年12月
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Synthesis and Thermoelectric Property of Th3P4-Type SmEuGdS4
T.Kawasaki, M.Ohta, S.Hirai and T.Kuzuya，Processing Materials for Properties, Ed. By B.Mishra, A.Fuwa and P.Bhandhubanyong, TMS，(頁 247 ～ 251)，2008年12月
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Synthesis and Sintering of Single-phase ReCuS2 (Re: Pr, Nd, Sm and Gd) Powders
M.Omar, K.Ohki, M.Ohta, T.Kuzuya and S.Hirai，Processing Materials for Properties, Ed. By B.Mishra, A.Fuwa and P.Bhandhubanyong, TMS，(頁 235 ～ 239)，2008年12月
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Rare Earth Chalcogenide Fine Particles Derived from Various Rare Earth-Ligand Complexes
T.Kuzuya, S.Hirai and M.Ohta，Processing Materials for Properties, Ed. By B.Mishra, A.Fuwa and P.Bhandhubanyong, TMS，(頁 851 ～ 855)，2008年12月
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Influence of Annealing Conditions for Synthesized Powder on Grain Growth in GdPrS3 Sintered Compact
Hideto Sasaki, Shinji Hirai, Michihiro Ohta*, and Toshihiro Kuzuya，Processing Materials for Properties, Ed. By B.Mishra, A.Fuwa and P.Bhandhubanyong, TMS，(頁 241 ～ 246)，2008年12月
研究報告 【 表示 ／ 非表示 】
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使用済自動車から発生するガラス廃材の工芸用ガラスへの展開
葛谷俊博、佐藤 輝、出口健太、稲野浩行、澤口直哉、日野森雅義，2019年度ノーステック財団「研究開発助成事業」 スタートアップ研究補助金，2020年
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湿式処理によるニッケル水素２次電池のリサイクル
(9) 葛谷俊博、一伊達稔、福中康博、若松貴英、藤澤敏治，都市情報学研究，2007年
学会等発表 【 表示 ／ 非表示 】
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Fabrication of Nanostructure on Waste Glass from End-Of-Life Vehicles by NaOH Leaching
Tatsumi Naganuma, Toshihiro Kuzuya, Hisayoshi Matsushima, Ken Sawada, Naoya Sawaguchi, Akira Sato，2023 MRS Fall Meeting & Exhibit，2023 MRS Fall Meeting & Exhibit，2023年11月26日，BOSTON，アメリカ合衆国
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ホスフィン配位子による AgInS₂ナノ粒子の発光過程転換メカニズムⅡ
瀬戸 貴大、濱中 泰、葛谷 俊博，2024年第71回応用物理学会春季学術講演会，2024年第71回応用物理学会春季学術講演会，2024年03月22日
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ドット間隔を制御したCdSe量子ドット超格子膜の作製
樋口 翔、葛谷 俊博、武田 圭生、渡邊 厚介、濱中 泰，2024年第71回応用物理学会春季学術講演会，2024年第71回応用物理学会春季学術講演会，2024年03月22日
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EuSの磁気熱量効果に対するGd置換効果
松尾息吹, 脇舎和平, 鈴木博之, 葛谷俊博, 小林翔真, 小松龍司, 中村光輝, 吉澤正人, 中西良樹，一般社団法人 日本物理学会 2024年春季大会，一般社団法人 日本物理学会 2024年春季大会，2024年03月18日
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Sn2+を還元剤としたCu-Sn合金メソ粒子の合成
早川大翔、武田翼、松永泰治、荒木駿佑、西川宏、安藤哲也、葛谷俊博，Mate2024，Mate2024，2024年01月23日
共同研究の実績 【 表示 ／ 非表示 】
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中小企業（同一県内）
2023年09月30日，500000(円)
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独立行政法人
2023年04月01日，100000(円)
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中小企業（同一県内）
2022年06月22日，312000(円)
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独立行政法人／中小企業
2019年10月01日，0(円)
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独立行政法人
2018年05月23日，0(円)
科学研究費助成事業 【 表示 ／ 非表示 】
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圧力印加による量子ドット３次元超格子の創製とドット間協力現象に基づく光機能の開拓
2020年度 ～ 2022年度，基盤研究（C），20K05256
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超高圧技術が開く革新的ナノ粒子合成プロセス
2016年度 ～ 2018年度，基盤研究（C），16K06810
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シェブレル硫化物およびスタナイト構造硫化物からなる高効率高温熱電材料の創製
2014年度，基盤研究(B)，24360314
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金属製錬における選鉱技術を用いた繊維製品廃棄物から動物繊維の回収とその有効利用
2014年度，挑戦的萌芽研究，25630334
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高効率光電変換素子実現を目指した多元系硫化物ナノ粒子合成とその接合技術の開発
2013年度 ～ 2015年度，基盤研究(C)，25420785
その他補助金等 【 表示 ／ 非表示 】
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使用済自動車から発生するガラス廃材の工芸用ガラスへの展開
2019年08月15日 ～ 2020年02月28日，公益財団法人 北海道科学技術総合振興センター，イノベーション創出研究支援事業（スタートアップ研究補助金 発展・橋渡し研究補助金），2000000(円)
担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】
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物理学Ａ（Bクラス）
2024年度，学部
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希土類材料工学概論
2024年度，博士前期課程
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物理学Ａ（Bクラス）
2023年度，学部
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化学（Bクラス）
2023年度，学部
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化学（Aクラス）
2023年度，学部
公開講座等 【 表示 ／ 非表示 】
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室蘭イタンキ浜の「鳴り砂」を科学する！
2022年09月10日，令和４年度 室蘭工業大学公開講座，講演
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第7回サイエンスフェスタ
2022年07月29日，室蘭工業大学希土類材料工学研究センター・DENZAI環境科学館，講演
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ガラスのサイエンスと魅力
2021年12月11日，室蘭工業大学，室蘭工業大学 教育研究6号館，講演
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鳴り砂用ガラス容器について
2021年03月06日，室工大＋鳴り砂の会，ZOOM，講演