佐藤次雄研究室
多元物質科学研究所
新機能無機物質探索研究センター 環境無機材料化学研究分野
（大学院： 環境科学研究科）
佐藤次雄
教授
教員
秘書
客員研究員
大学院生
博士課程後期
博士課程前期
学部４年生
合計
殷
3
1
1
3
6
2
16
澍 准教授
董
強
助教
研究概要
セラミックスのミクロ・メソ・マクロ形態の階層的制御（パノスコピック
形態制御）によるセラミックスの高度環境調和機能の発現
主な研究テーマ
1) 可視光応答性光触媒の合成と環境浄化機能
2) 無機紫外線遮蔽剤
3) 非鉛圧電材料
4) 機能性薄膜・半導体ガスセンサー
5)バイオ治療・バイオイメージング用ナノ粒子
6) 無機赤外線（熱線）遮蔽材料
7)高性能自動車排ガス浄化助触媒
Environmentally friendly
ソフト化学反応による
環境調和
エネルギー高効率利用
健康維持
に貢献する
高機能性セラミックス材料の創製
微弱可視光応答性光触媒の合成と環境調和機能
窒素ドープ酸化チタン：Ti1-xMxO2-yNz/Fe2O3
窒素ドープチタン酸ストロンチウム： Sr1-xMxTi1-yM’yO3-zNz
1.0
on
off
on
off
on
off
on
[NOx] / ppm
0.9
0.8
Red LED
627nm
1.98eV
0.7
P-25
x=0
x=0.005
x=0.01
x=0.02
0.6
GreenLED
530nm
2.34eV
Blue LED
445nm
2.79eV
UV
LED
390nm
3.18e
V
0.5
0
10
20
30
40
Time / min.
50
60
70
機能性薄膜・半導体ガスセンサー
o
Resistance/(a.u)
50 C
Commercial sensor
Sample2
0
100
200
300
400
500
600
Time / S
ソルボサーマル反応による超撥水性および超親水性ZnO
薄膜の微細構造
優れたセンサー応答速度と感度
Microstructure of superhydrophobic and superhydrophilic
Excellent sensor responsive rate / sensitivity
ZnO film prepared by the solvothermal reactions
高性能排ガス浄化触媒
100
OSC increased
about 55 times!
after calcination
at 1000oC for 20h
Conversion of CO (%)
90
80
70
(c)
60
(b)
(a)
50
40
30
(a)CeO2/Al2O3
20
(b)Ce0.5Zr0.5O2/Al2O3
10
0
200
(c)Ce0.5Zr0.4Sn0.12/Al2O3
250
300
350
o
400
450
Temperature ( C)
c
種々の条件で合成した試料の酸素貯蔵特性(OSC)及びCO酸化触媒活性
CeO2
0
セリアベース三元触媒の形態制御
Weight loss/%
Ce0.5Zr0.5O2
-1
Ce0.5Zr0.4Sn0.1O2
-2
50
75
100
125
Time/min
150
175
200
環境浄化・CO2排出削減・
希土類使用量削減
赤外線（熱線）遮蔽材料・透明導電性材料の開発：MxWO3、Zn1-xMxO, LaB6
スマートウィンドウ
Smart Window
Transmittance / %
100
WO3
80
ITO glass 5
60
40
ITO glass 5
20
KxWO3
0
300
600
900
1200
1500
1800
2100
2400
2700
Wavelength / nm
タングステンブロンズの優れた熱線遮蔽特性
Excellent thermal shielding effect of the tungsten bronze.
セラミックスの階層構造制御と新機能創製
ソフト化学反応による
環境調和，エネルギー変換，健康維持
に貢献する
高機能性セラミックス材料の創製
環境負荷の低減・材料機能性の向上
•材料合成から評価まで総合的に研究

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