解析システム研究グループ
2009 年度のトピックス

2009年度の論文

“Evaluation of particle statistics in powder diffractometry by a spinner-scan method”

T. Ida, T. Goto and H. Hibino

J. Appl. Cryst. 42(4), 597-606 (August, 2009).

実験室型粉末回折計の回転試料台（スピナ）の回転角をステップスキャンし、記録された強度データの統計的な性質を解析する方法により、観測される粉末回折強度の統計学的な不確かさのうち、粒子統計に依存する部分を定量的に解析する新しい方法を開発した。標準Si 粉末（NIST SRM640c）と、水篩により分級された α-quartz の粉末(3-7, 8-12, 18-22 μm) に同法を適用した。粒子統計から見積もられた結晶粒径は、SEM 観察から求められた粒子径と良く対応する値となった。
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“Vapor-phase catalytic reactions of alcohols over bixbyite indium oxide”

M. Segawa, S.Sato, M. Kobune, T. Sodesawa, T. Kojima, S. Nishiyama, N. Ishizawa

Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 310, 166-173 (August, 2009)

In₂O₃ 上でおきる各種アルコールの気相触媒反応を調べた。1, 4 - ブタンジオールや 1, 5 - ペンタジオールなど各種ジオールの脱水素による不飽和アルコールの生成において、In₂O₃ は 70 モル%以上の選択性をもつ安定な触媒活性を示すことがわかった。 In₂O₃ は立方ビクスビ石型の構造をもつが、還元特性においては立方ホタル石型 CeO₂ と類似していた。In₂O₃ の構造中における還元サイトについて考察し、これらの還元サイトがジオールの脱水素と不飽和アルコール生成の活性中心であると結論した。

“New Type of Dual Solid-State Thermochromism: Modulation of Intramolecular Charge Transfer by Intermolecular pi-pi Interactions, Kinetic Trapping of the Aci-Nitro Group, and Reversible Molecular Locking”

P. Naumov, S-C. Lee, N. Ishizawa, Y-G. Jeong, I-H. Chung, and S. Fukuzumi

J. Phys. Chem. A 113, 11354-11366 (October, 2009)

分子間電荷移動分子である 1, 3 - ジアミノ - 4, 6 - ジニトロベンゼンのビスヒドロキシアルカリ類似化合物である 1, 3 - ビスヒドロキシアルカリアミノ - 4, 6 - ジニトロベンゼンのいくつかの結晶を加熱すると、まず低温で黄色から橙色への比較的緩やかな色変化を示し、つぎに橙色から赤色への急激な色変化を示す。高温単結晶Ｘ線回折法をもちい、これらの二種類のサーモクロミズムはそれぞれ異なるプロセスに由来するものであることを明らかにした。まず、低温で起きる緩やかなサーモクロミズムは、積層したベンゼン環の π-π 相互作用の弱体化にともなう分子間距離の増加によって生じると推定された。一方、より高温でおきる鋭いサーモクロミズムは、アミノ基とニトロ基間の水素イオン移動に伴う固相―固相間の相転移に基づくものと推定された。

“In-situ observation of phase transformations in layered perovskite BaEu₂Mn₂O₇”

H. Nakano, N. Ishizawa and N. Kamegashira

Journal of the European Ceramic Society, 30, 233–236 (January, 2010)

層状ペロブスカイト BaLn₂Mn₂O₇ は二重の八面体層からなる Sr₃Ti₂O₇ 型構造をもつ。高温電子顕微鏡観察結果によると BaEu₂Mn₂O₇ は昇温過程でいくつかの相転移を示し、正方晶系 P4₂/mnm　(phase I) から単斜晶系相 (phase III) を経て、I4/mmm の正方晶系相 (phase II) へと変化することがわかった。Phase III の反射は 277℃ 以上ではじめて現われ、昇温とともに徐々に強くなり、750℃ 以上では phase III のみとなる。これは低温相と高温相の共存する温度領域をもつことを意味し、1 次の相転移と推定された。

“Sr₃(Al_3+xSi_13-x)(N_21-xO_2+x):Eu²⁺ (x~0) - a monoclinic modification of Sr sialon -”

N. Ishizawa, M. Kamoshita, K. Fukuda, K. Shioi and N. Hirosaki

Acta Crystallographica Section E 66, il4 (January, 2010).

単斜晶系に属する新しいストロンチウムサイアロンである Sr₃(Al_3+xSi_13-x)(N_21-xO_2+x):Eu²⁺ (x~0) を見出した。この結晶の単位胞は幾何学的には斜方であるが構造的にはラウエ群 2/m の単斜である。化学組成は x=0 において SrSiN₂, Si₃N₄, AlN, SiO₂ の比率が3:3:3:1 となり、既に報告されている組成比 5:5:5:1 ストロンチウムサイアロンと区別される。また、Sr²⁺ を Eu²⁺ で置換した 3:3:3:1 ユーロピウムサイアロンと同型である。結晶は 4 種類の双晶分域からなる。これらは “twin by merohedry” および “twin by metric merohedry” とよばれる2 種類の双晶形式からなる “double merohedry” 型の双晶である。

「軌道放射光粉末回折測定における粒子統計の効果」

井田隆・後藤大士・日比野寿

セラミックス基盤工学研究センター年報 2009, 9, 1-7 (March, 2010)

シンクロトロン軌道放射光をX線源として用いた場合の粉末回折測定における粒子統計に関する理論的な側面について述べた。非対称反射法にもキャピラリ試料を用いた透過法にも利用できる一般性の高い理論を構築した。観測される回折強度の統計分布における歪度は粉末試料中の結晶子サイズ分布の分散に関係づけられる。理論を検証し結晶子サイズ分布を評価するための現実的な方法を提案した。
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2009年度の総説・解説・報文・その他

“R-3 distortion in LaAlO₃ derivatives”

N. Ishizawa, Y. Inagaki, I. Kagomiya, K. Kakimoto & H. Ohsato

Photon Factory Activity Report 2008 #26 Part B (2009) p. 162.

“Particle Statistics in Synchrotron Powder Diffractometry”

T. Ida, T. Goto, A. Oya & H. Hibino

Photon Factory Activity Report 2008 #26 Part B (2009) p. 244.

「LiMn₂O₄ 結晶中における Mn₄O₄ ヘテロキューベインクラスターのポーラロン的振舞」

石澤伸夫

日本結晶学会誌　51[1], 131-132 (2009)

「粉末回折法の使い方(3) – 回折計の調整と校正 –」

井田　隆

J. Flux Growth, 3(1), 2-6 (2009).

「粉末回折法の使い方(4) – 測定条件の設定 –」

井田　隆

J. Flux Growth, 3(2), 41-47 (2009).

2009年度の学会発表と講演

「希土類 Mn 酸化物の層状ペロブスカイト構造特有の一次相転移」

中野裕美・石沢伸夫・亀頭直樹

第 26 回希土類討論会，2009 年5 月，札幌

「結晶子サイズと歪みの評価」

井田　隆

日本結晶学会講習会「粉末Ｘ線解析の実際」，2009 年 7 月，東京

「粉末回折粒子統計解析による結晶粒径評価」

後藤大士・井田　隆

東海若手セラミスト懇話会2009 年夏期セミナー，2009 年 7 月，鳥羽

“In-situ measurement of phase transition of layered perovskite BaLn₂Mn₂O₇”

H. Nakano, N. Ishizawa, N. Kamegashira

The Sixth China International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-6), August 2009, Harbin, China

「パイラルスパイト系ざくろ石の変成とＸ線平均構造および局所構造解析」

江場宏美・宗像文男・王　俊・石澤伸夫

日本分析化学会第58 年会，2009 年9 月，札幌

「無鉛圧電体 Na_0.5K_0.5NbO₃ 結晶のドメイン構造と電気特性評価」

稲垣友美・柿本健一・籠宮　功・王　俊・石澤伸夫

日本セラミックス協会秋季シンポジウム，2009 年 9 月，松山

「軌道放射光粉末回折における粒子統計評価」

井田　隆・後藤大士・日比野　寿

日本セラミックス協会秋季シンポジウム，2009 年 9 月，松山

“Spinner scan method for evaluation of particle statistics in powder diffractometry”

T. Ida, T. Goto and H. Hibino

Joint Conference of the Asian Crystallographic Association and Chinese Crystallographic Society (AsCA ’09), October 2009, Beijing, China

「単結晶X線回折法によるLaAlO₃ の高温構造相転移の研究」

王俊・石澤伸夫・望月圭介・川南修一

平成 21 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会，2009 年 11 月，名古屋

「斜方晶 Na_0.5K_0.5NbO₃ 結晶のドメイン構造形成と圧電特性」

稲垣友美・柿本健一・籠宮　功・王　俊・石澤伸夫

平成 21 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会，2009 年 11 月，名古屋

「材料研究における粉末および単結晶 X 線回折法の応用－無機系結晶の構造乱れや相転移と構造物性などを中心として－」（招聘講演）

石澤伸夫

豊橋技術科学大学研究基盤センター特別講演会，2009 年 11 月，豊橋

「単結晶X線回折法を用いたNa_0.5K_0.5NbO₃ 強誘電体結晶の高温構造変化」

王　俊・石澤伸夫・稲垣友美・柿本健一

平成 21 年度日本結晶学会年会，2009 年 12 月，西宮

「スピナースキャン法による粉末回折における粒子統計の評価」

井田　隆・後藤大士・日比野　寿

平成 21 年度日本結晶学会年会，2009 年 12 月，西宮

「ボロノイ分割による電子数評価」

小栗寛樹・井田　隆

平成 21 年度日本結晶学会年会，2009 年 12 月，西宮

「フラックス成長したNa_0.5K_0.5NbO₃ 単結晶の高温X線その場観察」

王　俊・石澤伸夫・稲垣友美・柿本健一

第 4 回日本フラックス成長研究発表会，2009 年 12 月，常滑

“Origin of ferroelectric domain structure and its correlation to piezoelectric property of lead-free Na_0.5K_0.5NbO₃ crystal”

Y. Inagaki, K. Kakimoto, I. Kagomiya, J. Wang, and N. Ishizawa

Electronic Materials and Applications 2010　(EMA2010), 2010 年 1 月, Orlando, USA

“Voronoi tessellation for evaluation of number of electrons from electron density data”

T. Ida, H. Oguri

ICDD Spring Meeting 2010, 2010 年3 月, New Town Square, USA

「FeCO₃ の脱炭酸挙動に関する高温単結晶Ｘ線観察」

王俊・石澤伸夫・江場宏美

平成 21 年度日本セラミックス協会年会，2010 年 3 月，小金井

“Particle statistics in synchrotron powder diffractometry”

T. Ida

The ICDD Spring Meeting 2010, March 2010, Newtown Square, USA

「粉末X 線回折による材料評価」（依頼講演）

井田隆

瀬戸窯業技術センター特別講演会、2010 年 3 月、瀬戸

2009年度の受賞

2009 JCerSJ 優秀総説賞

受賞者：石澤伸夫，立石賢司

受賞対象：“Diffusion of Li atoms in LiMn₂O₄ - A structural point of view”, Journal of the Ceramic Society of Japan 117[1], 6-14 (2009).

受賞理由：This article reviews the nature of disorder in the LiMn₂O₄ structure based on the recently published works using synchrotron X-ray diffraction and molecular dynamics simulation. It is concluded that the Li diffusion mechanism is highly correlated with a dynamical change in oxidation states of Mn atoms. This article is strongly recommended to award of the outstanding reviews published in the JCerSJ in 2009.

20011年03月25日

解析システム研究グループ 2009 年度のトピックス

2009年度の論文

“Evaluation of particle statistics in powder diffractometry by a spinner-scan method”

T. Ida, T. Goto and H. Hibino

“Vapor-phase catalytic reactions of alcohols over bixbyite indium oxide”

M. Segawa, S.Sato, M. Kobune, T. Sodesawa, T. Kojima, S. Nishiyama, N. Ishizawa

“New Type of Dual Solid-State Thermochromism: Modulation of Intramolecular Charge Transfer by Intermolecular pi-pi Interactions, Kinetic Trapping of the Aci-Nitro Group, and Reversible Molecular Locking”

P. Naumov, S-C. Lee, N. Ishizawa, Y-G. Jeong, I-H. Chung, and S. Fukuzumi

“In-situ observation of phase transformations in layered perovskite BaEu2Mn2O7”

H. Nakano, N. Ishizawa and N. Kamegashira

“Sr3(Al3+xSi13-x)(N21-xO2+x):Eu2+ (x~0) - a monoclinic modification of Sr sialon -”

N. Ishizawa, M. Kamoshita, K. Fukuda, K. Shioi and N. Hirosaki

「軌道放射光粉末回折測定における粒子統計の効果」

井田 隆・後藤大士・日比野 寿

2009年度の総説・解説・報文・その他

“R-3 distortion in LaAlO3 derivatives”

N. Ishizawa, Y. Inagaki, I. Kagomiya, K. Kakimoto & H. Ohsato

“Particle Statistics in Synchrotron Powder Diffractometry”

T. Ida, T. Goto, A. Oya & H. Hibino

「LiMn2O4 結晶中における Mn4O4 ヘテロキューベインクラスターのポーラロン的振舞」

石澤伸夫

「粉末回折法の使い方(3) – 回折計の調整と校正 –」

井田 隆

「粉末回折法の使い方(4) – 測定条件の設定 –」

井田 隆

2009年度の学会発表と講演

「希土類 Mn 酸化物の層状ペロブスカイト構造特有の一次相転移」

中野裕美・石沢伸夫・亀頭直樹

「結晶子サイズと歪みの評価」

井田 隆

「粉末回折粒子統計解析による結晶粒径評価」

後藤大士・井田 隆

“In-situ measurement of phase transition of layered perovskite BaLn2Mn2O7”

H. Nakano, N. Ishizawa, N. Kamegashira

「パイラルスパイト系ざくろ石の変成とＸ線平均構造および局所構造解析」

江場宏美・宗像文男・王 俊・石澤伸夫

「無鉛圧電体 Na0.5K0.5NbO3 結晶のドメイン構造と電気特性評価」

稲垣友美・柿本健一・籠宮 功・王 俊・石澤伸夫

「軌道放射光粉末回折における粒子統計評価」

井田 隆・後藤大士・日比野 寿

“Spinner scan method for evaluation of particle statistics in powder diffractometry”

T. Ida, T. Goto and H. Hibino

「単結晶X線回折法によるLaAlO3 の高温構造相転移の研究」

王俊・石澤伸夫・望月圭介・川南修一

「斜方晶 Na0.5K0.5NbO3 結晶のドメイン構造形成と圧電特性」

稲垣友美・柿本健一・籠宮 功・王 俊・石澤伸夫

「材料研究における粉末および単結晶 X 線回折法の応用－無機系結晶の構造乱れや相転移と構造物性などを中心として－」（招聘講演）

石澤伸夫

「単結晶X線回折法を用いたNa0.5K0.5NbO3 強誘電体結晶の高温構造変化」

王 俊・石澤伸夫・稲垣友美・柿本健一

「スピナースキャン法による粉末回折における粒子統計の評価」

井田 隆・後藤大士・日比野 寿

「ボロノイ分割による電子数評価」

小栗寛樹・井田 隆

「フラックス成長したNa0.5K0.5NbO3 単結晶の高温X線その場観察」

王 俊・石澤伸夫・稲垣友美・柿本健一

“Origin of ferroelectric domain structure and its correlation to piezoelectric property of lead-free Na0.5K0.5NbO3 crystal”

Y. Inagaki, K. Kakimoto, I. Kagomiya, J. Wang, and N. Ishizawa

“Voronoi tessellation for evaluation of number of electrons from electron density data”

T. Ida, H. Oguri

「FeCO3 の脱炭酸挙動に関する高温単結晶Ｘ線観察」

王俊・石澤伸夫・江場宏美

“Particle statistics in synchrotron powder diffractometry”

T. Ida

「粉末X 線回折による材料評価」（依頼講演）

井田 隆

2009年度の受賞

2009 JCerSJ 優秀総説賞

受賞者：石澤伸夫，立石賢司

解析システム研究グループ
2009 年度のトピックス

“In-situ observation of phase transformations in layered perovskite BaEu₂Mn₂O₇”

“Sr₃(Al_3+xSi_13-x)(N_21-xO_2+x):Eu²⁺ (x~0) - a monoclinic modification of Sr sialon -”

井田隆・後藤大士・日比野寿

“R-3 distortion in LaAlO₃ derivatives”

「LiMn₂O₄ 結晶中における Mn₄O₄ ヘテロキューベインクラスターのポーラロン的振舞」

井田　隆

井田　隆

井田　隆

後藤大士・井田　隆

“In-situ measurement of phase transition of layered perovskite BaLn₂Mn₂O₇”

江場宏美・宗像文男・王　俊・石澤伸夫

「無鉛圧電体 Na_0.5K_0.5NbO₃ 結晶のドメイン構造と電気特性評価」

稲垣友美・柿本健一・籠宮　功・王　俊・石澤伸夫

井田　隆・後藤大士・日比野　寿

「単結晶X線回折法によるLaAlO₃ の高温構造相転移の研究」

「斜方晶 Na_0.5K_0.5NbO₃ 結晶のドメイン構造形成と圧電特性」

稲垣友美・柿本健一・籠宮　功・王　俊・石澤伸夫

「単結晶X線回折法を用いたNa_0.5K_0.5NbO₃ 強誘電体結晶の高温構造変化」

王　俊・石澤伸夫・稲垣友美・柿本健一

井田　隆・後藤大士・日比野　寿

小栗寛樹・井田　隆

「フラックス成長したNa_0.5K_0.5NbO₃ 単結晶の高温X線その場観察」

王　俊・石澤伸夫・稲垣友美・柿本健一

“Origin of ferroelectric domain structure and its correlation to piezoelectric property of lead-free Na_0.5K_0.5NbO₃ crystal”

「FeCO₃ の脱炭酸挙動に関する高温単結晶Ｘ線観察」

井田隆