米澤 徹 (ヨネザワ テツ)

工学研究院 材料科学部門 マテリアル設計分野教授
Last Updated :2025/11/06

■研究者基本情報

学位

  • 博士(工学), 東京大学

Researchmap個人ページ

研究者番号

  • 90284538

研究キーワード

  • フェロセン
  • プラズマ
  • 複合材料
  • クラスター錯体
  • 液中プラズマ
  • 二酸化チタン
  • 遷移金属錯体
  • 連続調製
  • 多重安定性
  • 配列
  • ハイドロキシアパタイト
  • 組織化
  • 薄膜
  • 半導体
  • 水素結合
  • 多重機能
  • キラリティー
  • 超微粒子
  • 表面ゾルゲル法
  • マイクロパターニング
  • 自己組織化
  • ハイドロゲル
  • レドックス
  • 二分子膜
  • 錯体
  • 自己組織膜
  • 光電変換
  • ナノ粒子

研究分野

  • ナノテク・材料, 機能物性化学
  • ナノテク・材料, ナノバイオサイエンス
  • ナノテク・材料, ナノ材料科学
  • ナノテク・材料, 無機・錯体化学
  • ナノテク・材料, 無機材料、物性

担当教育組織

■経歴

経歴

  • 2010年04月 - 現在
    北海道大学 大学院工学研究院, 材料科学部門, 教授, 博士(工学)
  • 2017年04月 - 2017年05月
    チュラロンコン大学, 工学部, 訪問教授, 訪問教授, タイ王国
  • 2009年04月
    北海道大学 大学院工学研究科, 教授
  • 2008年 - 2009年
    東京大学 理学(系)研究科(研究院), 准教授
  • 2006年
    東京大学 理学(系)研究科(研究院)・大学院理学系研究科, 助教授
  • 2005年
    東京大学 理学(系)研究科(研究院)・大学院・理学系研究科, 助教授
  • 2003年 - 2004年
    東京大学 大学院・理学系研究科, 助教授
  • 2002年
    名古屋大学 大学院・工学研究科, 文部科学教官助教授
  • 2001年
    九州大学 名古屋大学・工学(系)研究科(研究院)・大学院・工学研究科, 助手・助教授
  • 2000年
    九州大学 工学(系)研究科・大学院・工学研究院, 助手
  • 1999年
    九州大学 大学院・工学研究科, 助手
  • 1998年
    九州大学 工学部・工学研究科, School of Engineering, 助手
  • 1997年
    九州大学 工学部, School of Engineering, 助手

学歴

  • 東京大学, 大学院工学系研究科, 工業化学専攻, 日本国

委員歴

  • 2022年 - 現在
    ナノ学会, 第21回大会 現地実行委員長, 学協会
  • 2021年 - 現在
    ナノ学会, 監事, 学協会
  • 2022年10月 - 2022年10月
    日本化学会, 化学フェスタ2022 材料化学の最先端を歩み続ける濃厚分散系 担当委員, 学協会
  • 2022年 - 2022年
    日本化学会 コロイドおよび界面化学部会, 第73回コロイドおよび界面化学討論会 一般シンポジウム 最先端電子部品にかかわるコロイド・界面化学 担当委員, 学協会
  • 2006年 - 2021年
    ナノ学会, 理事, 学協会
  • 2018年 - 2019年
    日本化学会 コロイドおよび界面化学部会, 第70回コロイドおよび界面化学討論会・国際会議(那覇、2019)企画/賞関連委員会委員長, 学協会
  • 2016年 - 2019年
    ナノ学会, 編集委員長, 学協会
  • 2018年 - 2018年
    日本XAFS研究会, 第21回XAFS討論会実行委員, 学協会
  • 2016年 - 2017年
    ナノ学会, 第15回大会 現地実行副委員長, 学協会
  • 2015年 - 2016年
    日本学術振興会, 科学研究費補助金 第一段審査 審査委員, 政府
  • 2014年 - 2015年
    International Conference of Colloids and Interface Science (日台コロイド会議), Chair person (organizing committee), 学協会
  • 2010年 - 2011年
    日本学術振興会, 科学研究費補助金 第一段審査 審査委員
  • 1998年 - 1999年
    高分子学会, 九州地区高分子若手研究会 幹事, 学協会
  • 1990年 - 1991年
    高分子学会, 高分子錯体若手研究会 幹事, 学協会

■研究活動情報

受賞

  • 2022年10月, 日本化学会コロイドおよび界面化学部会, 第73回コロイドおよび界面化学討論会若手口頭講演賞               
    Formation scheme of ZnTe microspheres via hot injection method
    Yuen-ting Rachel Chau, Mai Thanh Nguyen, Tetsu Yonezawa
  • 2022年08月, 国立台北科技大学, Horonary International Chair Professor               
  • 2022年01月, 化学系学協会北海道支部2022年冬季研究発表会, 優秀講演賞(口頭発表部門)               
    Cu2O形成を抑制することでネッキング促進されるカルボン酸被覆銅微粒子
    戸倉凜太郎;米澤 徹
  • 2016年, イギリス王立化学会, フェロー               
    米澤徹
  • 2015年04月, 北京大学, Xinda Lectureship               
    米澤徹
  • 2012年10月, 日本分析化学会, 2011 Analytical Sciences 最多引用論文賞               
    米澤徹
  • 2009年03月, 日本分析化学会, ホットアーティクルアワード               
    米澤徹

論文

その他活動・業績

書籍等出版物

講演・口頭発表等

  • Graphene Oxide Hybridized Transition Metal Oxide Catalysts for Zinc-Air Flow Cell               
    Sim Wei Jian, Mai Thanh Nguyen, Soorathep Kheawhom, Tetsu Yonezawa
    International Conference on Flow Battery 2023 (ICFlowBatt2023), 2023年02月03日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2023年02月03日 - 2023年02月10日, [招待講演]
  • High Current Density Zinc-Air Flow Cell with Graphene Oxide supported Fe/Co Oxide Electrocatalysts               
    Wei Jian Sim, Mai Thanh Nguyen・Soorathep Kheawhom, Tetsu Yonezawa
    化学系学協会北海道支部2023年冬季研究発表会, 2023年01月25日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2023年01月24日 - 2023年01月25日
  • カルボン酸保護銅ナノ粒子の合成と低温接合、粒子構造               
    米澤 徹, 塚本宏樹, 戸倉凛太郎
    第29回「エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術」シンポジウム(Mate 2023), 2023年01月25日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2023年01月24日 - 2023年01月25日
  • Synthesis of Pt single atoms catalyst by magnetron sputtering               
    Feng Xiaoyi, NGUYEN Mai Thanh, Yonezawa Tetsu
    化学系学協会北海道支部2023年冬季研究発表会, 2023年01月24日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2023年01月24日 - 2023年01月25日
  • Au25(SR)9(SR+)9クラスターのカチオン性リガンド交換反応における特異な反応性               
    イドンフン, 石田洋平, 米澤 徹
    化学系学協会北海道支部2023年冬季研究発表会, 2023年01月24日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2023年01月24日 - 2023年01月25日
  • フラッシュランプアニール法を用いた貴金属高エントロピー合金ナノ粒子の合成
    新開裕二, 米澤 徹
    2022年度日本鉄鋼協会・日本金属学会両北海道支部合同冬季講演大会, 2023年01月19日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2023年01月19日 - 2023年01月20日, 36960069
  • 画像誘導放射線治療で用いる低侵襲マーカーのための高周波プラズマを用いた金ナノ粒子の自動合成               
    古岡昂真, 米澤 徹
    2022年度日本鉄鋼協会・日本金属学会両北海道支部合同冬季講演大会, 2023年01月19日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2023年01月19日 - 2023年01月20日, 室蘭工業大学, 日本国, [国内会議]
  • 酸化銅ナノ粒子を表面に持つ銅マイクロ粒子を用いた低温焼結可能なダイボンディングペーストの合成               
    阿曽崇志, 米澤 徹
    2022年度日本鉄鋼協会・日本金属学会両北海道支部合同冬季講演大会, 2023年01月19日, 日本語
    2023年01月19日 - 2023年01月20日
  • 銅微粒子・低温分解性銅錯体を含む自己還元型混合インクを用いた高導電性銅膜の作製               
    渡部 蓮, 米澤 徹
    2022年度日本鉄鋼協会・日本金属学会両北海道支部合同冬季講演大会, 2023年01月19日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2023年01月19日 - 2023年01月20日
  • Transition Metal Oxide Catalyst on Reduced Graphene Oxide for High Current Operations of Zinc-Air Battery               
    Tetsu Yonezawa
    Department Seminar, Faculty of Engineering, Chulalongkorn University, 2022年12月19日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2022年12月19日, [招待講演]
  • Transition Multi Metal Oxide Catalyst Activation by Graphene Oxide Hybridization for High Current Zinc-Air Battery Operations               
    Tetsu Yonezawa
    The International Conference on Nanospace Materials 2022(ICNM2022), 2022年12月12日, 英語, 口頭発表(基調)
    2022年12月11日 - 2022年12月14日, [招待講演]
  • 金属微粒子・ナノ粒子のインク・ペーストへの分散手法               
    米澤 徹
    第9回分散凝集化学技術講座「分散・凝集のすべて」, 2022年12月02日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    2022年12月01日 - 2022年12月02日, [招待講演]
  • フラッシュランプアニールによる白金族ハイエントロピー合金ナノ粒子の合成               
    新開裕二, 米澤 徹
    令和4年度日本顕微鏡学会北海道支部学術講演会, 2022年11月19日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2022年11月19日 - 2022年11月19日
  • カルボン酸被覆銅ナノ粒子による接合               
    田村 一樹, 高橋 悠太, 塚本 宏樹, 米澤 徹
    第12回CSJ化学フェスタ, 2022年10月20日, 日本語, ポスター発表
    2022年10月18日 - 2022年10月20日
  • 金属ナノ粒子濃厚分散系の安定構築               
    米澤 徹
    第12回CSJ化学フェスタ 材料化学の最先端を歩み続ける濃厚分散系, 2022年10月19日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    2022年10月18日 - 2022年10月20日, [招待講演]
  • Metal nanoparticles and synchrotron               
    Synchrotron light research institute national lab., Thailand, 2022年10月12日, 英語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    [招待講演]
  • 画像誘導放射線治療で用いる低侵襲マーカーに対する高周波プラズマで合成した金ナノ粒子の適用可能性               
    古岡昂真, Liu Haoran, 米澤 徹
    第73回コロイドおよび界面化学討論会, 2022年09月22日, 日本語, ポスター発表
    2022年09月20日 - 2022年09月22日
  • 低融点Bi-Sn-In合金を用いた潜熱蓄熱粒子の開発               
    樋口翔大, 米澤 徹
    第73回コロイドおよび界面化学討論会, 2022年09月22日, 日本語, ポスター発表
    2022年09月20日 - 2022年09月20日
  • ホットインジェクション法によるZnTe微粒子の形成スキーム               
    チャウ ユエンティン, レイチェル・グエン タンマイ, 米澤 徹
    第73回コロイドおよび界面化学討論会, 2022年09月20日, 英語
    2022年09月20日 - 2022年09月20日
  • Structure of Bimetallic Nanoparticles Synthesized by Sputtered Deposition onto Liquid and Their Catalytic Properties               
    Mai Thanh Nguyen, Tetsu Yonezawa
    第73回コロイドおよび界面化学討論会, 2022年09月20日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2022年09月20日 - 2022年09月20日, [招待講演]
  • アルキルカルボン酸被覆銅微粒子の低温焼結とメカニズム解明               
    米澤 徹, 戸倉凛太郎
    第73回コロイドおよび界面化学討論会, 2022年09月20日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2022年09月20日 - 2022年09月20日
  • 超音波照射下で誘起されるEGaIn液体金属ナノ粒子触媒によるエタノールからのグラファイトカーボン生成               
    川﨑 英也, 大槻 朋子, 杉野 史弥, 山本 健, 徳永智春, 戸倉凜太郎, 米澤 徹
    第73回コロイドおよび界面化学討論会, 2022年09月20日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2022年09月20日 - 2022年09月20日
  • アルギン酸ナトリウム保護金ナノ粒子の合成と低侵襲X線マーカーとしての利用               
    米澤 徹, Haoran Liu
    第73回コロイドおよび界面化学討論会, 2022年09月20日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    2022年09月20日 - 2022年09月20日, [招待講演]
  • Pt/Ag Solid Solution Alloy Nanoparticles Co-sputtered onto Liquid Polyethylene Glycol Substrate               
    Mingbei Zhu, Mai Thanh Nguyen, Tetsu Yonezawa
    IVC-22 (The 22nd International Vacuum Congress), 2022年09月15日, 英語, 口頭発表(一般)
    2022年09月11日 - 2022年09月16日
  • Gold Nanoparticles Sputtered onto Oleic Acid and Oleylamine Liquids               
    Mai Thanh Nguyen, Tetsu Yonezawa
    IVC-22 (The 22nd International Vacuum Congress), 2022年09月15日, 英語, 口頭発表(一般)
    2022年09月11日 - 2022年09月16日
  • エチレングリコールを用いて合成されたZnTe微粒子の生成機構               
    チャウユエンティンレイチェル, 米澤 徹
    日本化学会北海道支部2022年夏季研究発表会, 2022年07月23日, 日本化学会コロイドおよび界面化学部会, 日本語, 口頭発表(一般)
    2022年07月23日 - 2022年07月23日, 広島大学, 日本国, [国内会議]
  • 銅ニッケル錯体混合インクの調製と低温焼結               
    木村朋貴, 戸倉凜太郎, 米澤 徹
    日本化学会北海道支部2022年夏季研究発表会, 2022年07月23日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2022年07月23日 - 2022年07月23日
  • 金属ナノ粒子・微粒子ペースト作製の実際               
    米澤 徹
    日本ディスパージョンセンター技術研究会, 2022年06月24日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    2022年06月24日 - 2022年06月24日, [招待講演]
  • 金属ナノ粒子・微粒子の合成と回収の決め手               
    米澤 徹
    日本ディスパージョンセンター技術研究会, 2022年05月27日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    2022年05月27日 - 2022年05月27日, [招待講演]
  • Cobalt Nickel Oxides Embedded on reduced graphene oxide as Catalysts for Rechargeable Zinc-air Battery               
    Zixuan Huang, Wei Jian, Sim・Tetsu Yonezawa・Thanh Mai Nguyen, Masayuki Takahashi
    化学系学協会北海道支部2022年冬季研究発表会, 2022年01月25日, 英語
    2022年01月25日 - 2022年01月26日
  • Graphene Oxide Induced Iron Cobalt Spinel Oxide Nanoparticles as Bifunctional Catalyst in Zinc-Air Battery               
    Wei Jian Sim, Zixuan Huang, Masayuki Takahashi, Mai Thanh Nguyen・Tetsu Yonezawa
    化学系学協会北海道支部2022年冬季研究発表会, 2022年01月25日, 英語
    2022年01月25日 - 2022年01月26日
  • Cu2O形成を抑制することでネッキング促進されるカルボン酸被覆銅微粒子               
    戸倉凜太郎, 米澤 徹
    化学系学協会北海道支部2022年冬季研究発表会, 2022年01月25日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2022年01月25日 - 2022年01月26日
  • 画像誘導放射線治療に用いるフィデューシャルマーカーのためのRFプラズマを用いた金ナノ粒子の合成               
    古岡昂真, LIU Haoran, 宮本直樹, 米澤 徹
    2021年度日本金属学会・日本鉄鋼協会両北海道支部合同冬季講演大会, 2022年01月20日, 英語
    2022年01月20日 - 2022年01月21日
  • 酸化グラフェン(GO)上におけるFe-Co-Ni合金ナノ粒子の化学合成               
    新開裕二, 米澤 徹
    2021年度日本金属学会・日本鉄鋼協会両北海道支部合同冬季講演大会, 2022年01月20日, 英語
    2022年01月20日 - 2022年01月21日
  • プリンテッドエレクトロニクスにおけるカルボン酸被覆銅微粒子を利用した低温焼結の実現               
    戸倉凜太郎, 米澤 徹
    超異分野学会 北海道フォーラム, 2021年12月04日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル(公募)
    2021年12月04日 - 2021年12月04日
  • 結晶構造を制御して実現する銅微粒子低温迅速焼成               
    米澤 徹
    長崎大学第3期中期目標・中期計画重点研究課題「次世代エネルギー関連技術に向けた革新的物質科学研究拠点」第20回講演会, 2021年11月24日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    2021年11月24日 - 2021年11月24日, [招待講演]
  • Body temperature-activated in situ-formation gel for the delivery and fixation of alginate-stabilized gold nanoparticles for proton beam therapy               
    Haoran Liu, Tetsu Yonezawa
    The 5th A3 Foresight Symposium on Organic/Inorganic Nanohybrid Platforms for Precision Tumor Imaging and Therapy, 2021年10月14日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2021年10月13日 - 2021年10月14日, [招待講演]
  • Iron cobalt oxide nanoparticles supported on reduced graphene oxide bifunctional catalyst in high current density zinc-air battery               
    Wei Jen Sim, Mai Thanh Nguyen, Tetsu Yonezawa
    The 5th A3 Foresight Symposium on Organic/Inorganic Nanohybrid Platforms for Precision Tumor Imaging and Therapy, 2021年10月13日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2021年10月13日 - 2021年10月14日, [招待講演]
  • Bimetal solid-solution alloy nanoparticles synthesized by sputter deposition onto liquid               
    Mai Thanh Nguyen, Tetsu Yonezawa
    The 5th A3 Foresight Symposium on Organic/Inorganic Nanohybrid Platforms for Precision Tumor Imaging and Therapy, 2021年10月13日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2021年10月13日 - 2021年10月14日, [招待講演]
  • Copper Fine Particle and Nanoparticle Systems for Low Temperature Sintering               
    Tetsu Yonezawa
    The 11th International Conference on Flexible and Printed Electronics (ICFPE2021), 2021年09月29日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2021年09月27日 - 2021年10月01日, [招待講演]
  • Synthesis of Pt/Ag solid solution alloy nanoparticles on liquid polymer by co-sputtering               
    Mingbei Zhu, Mai Thanh Nguyen, Tetsu Yonezawa
    第72回コロイドおよび界面化学討論会 国際シンポジウム, 2021年09月21日, 英語, 口頭発表(一般)
    2021年09月21日 - 2021年09月21日
  • Alginate-stabilized gold nanoparticles preapred in microwave-induced plasma in liquid process with long-term strage stability for potential biomedical applications               
    Haoran Liu, Kai Ikeda, Mai Thanh Nguyen, Tetsu Yonezawa
    第72回コロイドおよび界面化学討論会 国際シンポジウム, 2021年09月21日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2021年09月21日 - 2021年09月21日
  • Effect of surface oxide on the sitnering of copper fine particels stablized surfacetant molecules in printed electronics               
    Rinatro Tokura, Tetsu Yonezawa
    第72回コロイドおよび界面化学討論会 国際シンポジウム, 2021年09月21日, 英語
    2021年09月21日 - 2021年09月21日
  • Femtosecond laser exiced THz wave from Cu/Cu2O interface               
    Yuen-ting Rachel Chau, Hsin-hui Huang, Mai Thanh Nguyen, Koji Hatanaka, Tetsu Yonezawa
    第72回コロイドおよび界面化学討論会 国際シンポジウム, 2021年09月21日, 英語
    2021年09月21日, [国際共著]
  • High aspect ratio silver nanowires as top transparent conducting electrodes               
    Min Jia Saw, Mai Thanh Nguyen, Naoto Shirahata, Tetsu Yonezawa
    第72回コロイドおよび界面化学討論会 国際シンポジウム, 2021年09月21日, 英語
    2021年09月21日, On line
  • Sputtering onto a liquid for synthesis of nanoparticles: particle size, aggregation state, composition, and alloy formation               
    Mai Thanh Nguyen, Tetsu Yonezawa
    第72回コロイドおよび界面化学討論会, 2021年09月16日, 英語
    2021年09月15日 - 2021年09月17日, [招待講演], [国内会議]
  • Copper fine particles / nanoparticles for electroconductive materials               
    Tetsu Yonezawa
    Indo-Japan virtual workshop on “Cluster science by interdisciplinary approach: Emerging materials and phenomena”, 2021年09月04日, 英語
    2021年09月03日 - 2021年09月04日, [招待講演], [国際会議]
  • 結晶構造を緻密に制御して実現する銅微粒子による低温迅速焼成               
    米澤 徹
    JST 新技術説明会, 2021年09月02日, JST, 日本語
    2021年09月02日, [招待講演]
  • Composition controllable Pt/Ag alloy nanoparticles synthesized by co sputtering onto liquid polymer               
    Mingbei Zhu, Mai Thanh Nguyen, Tetsu Yonezawa
    日本化学会北海道支部2021年夏季研究発表会, 2021年07月17日, 英語
    2021年07月17日
  • 低温分解性銅錯体を用いた銅微粒子インクによる導電被膜形成               
    渡部 蓮, 米澤 徹
    2021年度日本鉄鋼協会・日本金属学会両北海道支部合同サマーセッション, 2021年07月15日, 日本語
    2021年07月15日
  • 湿式法で合成された低温焼結銅微粒子の焼結メカニズムの解明               
    戸倉凛太郎, 米澤 徹
    第10回 JSCI/GSCシンポジウム, 2021年06月29日, 日本語
    2021年06月28日 - 2021年06月29日
  • Au25クラスター表面での面種と金反応による中性配位子のカチオン化               
    成田国広, 石田洋平, 米澤 徹
    ナノ学会第19回大会, 2021年05月20日, 日本語
    2021年05月20日 - 2021年05月22日
  • 多重静電相互作用による二次元分子配列構造制御と電子顕微鏡による可視化               
    石田洋平, 秋田郁美, 米澤 徹
    ナノ学会第19回大会, 2021年05月20日, 日本語
    2021年05月20日 - 2021年05月20日, [招待講演]
  • Mixed oleic acid and oleylamine as the matrix for synthesizing metal nanoparticles by sputter deposition               
    Mai Thanh Nguyen, Tetsu Yonezawa
    日本化学会第101回春季年会, 2021年03月21日, 英語
    2021年03月19日 - 2021年03月21日
  • ナノ粒子への興味とSDGs~合金触媒と低温接合               
    米澤 徹
    北海道大学アカデミックファンタジスタ講演会, 2021年03月19日, 北海道大学, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    2021年03月19日, 北海高等学校, 日本国, [招待講演], [国内会議]
  • 金属ナノ粒子のペースト化と最新応用展開               
    米澤 徹
    日本ディスパージョンセンター 2020年度年次総会, 2021年03月17日, 日本語
    2021年03月16日, [招待講演]
  • “Pt/Ag solid solution alloy nanoparticles synthesized by co-sputtering onto liquid polymer               
    Mingbei Zhu, Mai Thanh Nguyen, Tetsu Yonezawa
    第56回応用物理学会北海道支部・第17回日本光学会北海道支部合同学術講演会, 2021年01月10日, 英語
    2021年01月09日 - 2021年01月10日
  • バインダー利用によるα-MnO2ベース亜鉛イオン電池の性能向上               
    村松 樹, Soorathep Kheawhom, Mai Thanh Nguyen, 米澤 徹
    第56回応用物理学会北海道支部・第17回日本光学会北海道支部合同学術講演会, 2021年01月09日, 日本語
    2021年01月09日 - 2021年01月10日

担当経験のある科目_授業

  • 二次電池ナノ材料特論               
    北海道大学 大学院共通科目
    2022年08月 - 現在
  • ナノ材料基礎特論               
    北海道大学 大学院工学院
    2021年07月 - 現在
  • 材料デザイン工学               
    北海道大学
    2012年 - 現在
  • 材料工学演習I               
    北海道大学 工学部
    現在
  • 無機化学               
    千葉大学
  • 無機化学               
    東京大学
  • 無機化学               
    早稲田大学
  • 金属材料学               
    北海道大学
  • 合成化学実験               
    九州大学 工学部
  • 無機化学実験               
    東京大学 理学部
  • 結晶解析学               
    北海道大学

所属学協会

  • 現在
    日本金属学会               
  • 現在
    日本質量分析学会               
  • 現在
    高分子学会               
  • 現在
    アメリカ化学会               
  • 現在
    イギリス王立化学会               
  • 現在
    日本顕微鏡学会               
  • 現在
    ナノ学会               
  • 日本化学会               

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 微細結晶構造制御による低温焼成型放熱・接合用材料の設計と構築
    科学研究費助成事業
    2024年04月01日 - 2027年03月31日
    米澤 徹, 徳永 智春
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 24K01174
  • 常温焼成可能な銅ナノ粒子導電材料の実現
    科学研究費助成事業
    2023年06月30日 - 2025年03月31日
    米澤 徹, 見山 克己, 徳永 智春
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 23K17855
  • フラッシュランプアニール法による高エントロピー合金ナノ粒子合成法の確立
    科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
    2021年04月01日 - 2023年03月31日
    米澤 徹
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 21H00138
  • 超広帯域光源開発のためのナノ粒子の最適化
    科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
    2018年10月09日 - 2022年03月31日
    米澤 徹, グエン タンマイ, 徳永 智春
    高強度レーザーパルスと物質、特に水分散液を含むナノ粒子などの凝縮系との相互作用は、さまざまな非線形光学効果が期待される。本研究では、フェムト秒パルスレーザーを、種々のナノ粒子分散液に照射して、そこから発生するエネルギー線を検知して解析してきた。結果として、金ナノ粒子水分散液からはX線を効率よく取り出すことができ、Cu2O/Cu薄層界面からもTHz波の発光が得られた。また、ZnTeナノ粒子の水分散液からもTHzが高い効率で得られ、こうした、ナノ粒子などの凝縮系と高強度レーザーパルスとの相互作用によって、超広帯域での光を取り出すことが可能であることが示された。
    日本学術振興会, 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B)), 北海道大学, 18KK0159
  • 量子生命科学的アプローチによる金ナノ粒子の放射線増感効果の解明と最適化への挑戦
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2018年04月01日 - 2022年03月31日
    橋本 孝之, 米澤 徹, 柴山 環樹
    難治性がんの放射線治療成績向上を目的とする、体内の金属に対する放射線の影響に関する研究を行った。金粒子に関するナノテクノロジーで個々の細胞の遺伝子情報等の差異による放射線感受性の差を凌駕して、放射線治療の増感作用として活用する研究において、研究分担者である北海道大学工学研究院の柴山らと進める予定であった、細胞微細構造の電子顕微鏡による観察は、2018年9月の胆振東部地震の影響により、超高圧電子顕微鏡の除振台が損傷していたが、2019年度内に復旧済みである。またもう一名の研究分担者である北海道大学工学研究院の米澤らとは、体内投与可能な金ナノ粒子の化学的製造に関して、必要な物品の購入を行い、研究に着手済である。新型コロナウイルス感染の拡大を受け、全国もしくは一部地域に緊急事態宣言やまん延防止等重点措置が出ており、照射実験実施の日程調整に難航した状況が継続していて確定のめどが立っていないが、状況が改善しだいなるべく早期に実験を行うべく、研究実施期間について1年間の延長申請を行い承認された。放射線関連の国内外の学会・研究会は新型コロナウイルス感染防止の観点から現地参加は困難であるが、オンラインで参加し、最新の金ナノ粒子の放射線増感効果に関する研究発表について引き続き情報収集を行っている。また将来的に金ナノ粒子の放射線増感効果の臨床応用の期待が大きい、小児の髄芽腫や胚細胞腫瘍等の中枢神経腫瘍に対する全脳照射において、X線と陽子線との治療計画シミュレーション比較検討した内容についPTCOG2020(オンライン開催)で発表を行った。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 18K07660
  • 微酸化銅粒子と低温還元反応を利用したナノ銅吹き出しによる迅速焼結導電膜形成
    科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
    2019年06月28日 - 2021年03月31日
    米澤 徹, グエン タンマイ, 徳永 智春, 塚本 宏樹
    本研究では、低温焼成用銅微粒子として、微酸化銅ナノ粒子や微酸化相を表層にもつ銅微粒子を合成した。この数十g/バッチ以上得られる工業的合成法を確立することに成功した。得られた微粒子をジプロピレングリコールにビーズミルを用いて分散した。ビーズミル条件を決定して、安定なペーストを合成することができた。現時点では銅微粒子の含有量を80 wt%以上にもできることが分かった。これを基板に塗布し、200℃以下で焼結させたところ、バルクの数倍以内の低い抵抗率を示す導電被膜の形成に成功した。さらにその被膜形成機構が、原子の拡散強化である「ナノ銅吹き出し」によることを示した。
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 19K22094
  • 液中プラズマプロセッシングを用いたバルクから合成するハイエントロピー合金ナノ粒子
    科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
    2019年04月01日 - 2021年03月31日
    米澤 徹
    液中でのプラズマ法を用いたハイエントロピー合金(HEA)ナノ粒子の直接合成に引き続き従事した。ハイエントロピー合金とは多元素を等モル程度含んだ合金のことである。液中プラズマ、さらには、レーザーアブレーション法の適用、酸化した多元素合金の還元、その際における合金ナノ粒子のカプセル化に挑戦し結果をえた。レーザーアブレーション法と同様液中プラズマ法においても、前周期遷移金属の場合には酸化したナノ粒子が生成した。溶媒を有機溶媒に代えても、還元体を得ることが難しかった。
    本研究では前周期遷移金属に集中し、得られたナノ粒子は還元操作によってハイエントロピーナノ粒子化できると考え、水素環境場における還元によって微細な合金ナノ粒子の合成に挑戦した。
    筆者らは酸化スズをベーマイトでコーティングし還元操作によってコアシェル構造を持つナノ粒子の合成に成功している。そこで、ハイエントロピー合金ナノ粒子においても、還元操作においては金属酸化物コーティングを行い、還元操作時の融合・凝集を防ぐ操作を行った。本研究においてもべーマイト処理法を用いて、それによって粒子1つをアルミナコートすることに成功した。つまり、べーマイトコーティング手法は汎用的で、比較的幅広い合金系に適応できる可能性を見出した。
    得られたナノ粒子についてさらにXRD、TEM、SEMなどによって構造解析を行った。まだ十分なデータの蓄積が得られていないので引き続き検討する。
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 19H05162
  • マトリクススパッタリング法による安定高効率蛍光発光合金ナノ粒子の創製
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2018年04月01日 - 2021年03月31日
    米澤 徹, グエン タンマイ, 徳永 智春
    本研究では、多元マグネトロンスパッタ装置を用い、マトリクススパッタリング法によってナノ粒子合成、特に合金ナノ粒子の合成を行った。得られた粒子は安定で、よく分散していた。また、TEMグリッドへの直接スパッタリングなども行った。得られたの微細構造についてXRD、収差補正(原子分解)STEMなどを用いて詳細に行い、物性については、光学物性について検討をした。
    XRDによる結晶構造解析と、STEMによる原子の配置の解析により、得られたナノ粒子は各々が合金であり、固溶体構造をとることが明確となった。これはマトリクススパッタリング法の特徴であった。光学特性についても検討し発光を示した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 18H01820
  • マトリクススパッタリング法による無機元素ブロック包埋機能性ハイブリッド樹脂の構築
    科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
    2013年04月01日 - 2015年03月31日
    米澤 徹
    設計したマグネトロンスパッタリング装置を用い、そのチャンバー内に直接液状高分子や樹脂モノマー液を導入し、また場合によっては、添加剤となる金属錯形成物質を導入して無機ヘテロ元素ブロックとしての金属ナノ粒子・金属酸化物ナノ粒子の直接合成を試みた。これをマトリックススパッタリング法と名付けた。
    ナノ粒子の粒子径制御には、金属配位化合物の利用が効果的である。液体マトリックス中にチオールなどの金属配位化合物を導入することによりナノ粒子の粒子径制御が可能であることを見出している。一方で、液体マトリックスとは別に、やや揮発性の高いチオール分子をチャンバー内に入れ、チャンバーのガス雰囲気にチオール分子を導入することによっても、ナノ粒子の小粒径化に成功した。このとき、得られたナノ粒子の量子収率は極めて高かった。一般に金ナノ粒子の発光量子収率は1-2%程度であるが、この手法で得られた金ナノ粒子は、10%を越える量子収率を示すものも多く、最大で16%にも達した。これは、チャンバー雰囲気にチオール分子を導入することにより、クラスター状態でナノ粒子がチオールに覆われ、スパッタリング液表面でそれらが凝集したものをナノ粒子として回収しているからと考えられる。そのため、金錯体のような高い量子収率を示しながら、安定にその発光特性を維持できる金ナノ粒子を合成できたことになる。極めて興味深い実用的な材料である。
    金属酸化物ナノ粒子の合成では、チタニアの樹脂内への導入について議論を行ってきたが、酸素欠損型のチタニアが多く得られる場合があった。
    また、共同研究の大きな成果としては、銅-パラジウム合金ナノクラスターをDMFを還元剤として用いて可能とした。このとき、この合金クラスターは固溶体構造を取っていることがXPSより示唆された。また、発光量子収率も金属組成によって変化することが示され、興味ある合金素材となった。
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 25102501
  • 生体関連物質を模倣したイオン液体による電顕用可視化剤
    科学研究費補助金(挑戦的萌芽研究)
    2012年 - 2012年
    米澤 徹
    本研究では、常温で溶融した有機塩であり、真空中で蒸発をしないイオン液体を用い、それを導電体として試料表面の塗布することで、試料のチャージアップならびに乾燥を防ぎ、生体関連試料を湿潤状態で観察することを実現する。さらに、そうした手法の応用展開を図ることを目的とする。
    研究期間の2年間で、非導電性物質、特にナノ物質のイオン液体による観察法について確立することができたとともに、生体関連物質の観察を、水溶性の高いコリンと呼ばれる生体関連化合物と同様の構造を持ったイオン液体を用い、さらに、試料をイオン液体に分散させたのちに、柔らかく吸引することで変形なく観察することを可能とした。
    文部科学省, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 24656026
  • 薬物・毒物の分析を可能とする表面支援レーザー脱離イオン化質量分析システム
    科学研究費補助金(基盤研究(A))
    2012年 - 2012年
    米澤 徹
    本研究では、SALDIに適したナノ粒子を合成し、それをイオン化支援材として基板上に塗布して用い、薬物・毒物分析が容易なレーザー脱離イオン化法の確立とそのメカニズムの解明を目的とした。同じ粒子では大きな粒子のほうがソフトイオン化能が高いことが分かり、ナノ粒子のレーザーによる昇温が穏やかな場合が適していると考えられた。また、Naをドープした酸化チタンが優れたSALDI能を示すことから、LDIではレーザーによって基板表面から脱離される中性分子は十分にあり、表面支援材であるナノ粒子のイオン附加能を引き上げることによって、検出イオンの量を増やすことができることを明らかとした。
    文部科学省, 基盤研究(A), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 24241041
  • 生体関連物質のソフトイオン化を目指すナノLDI-MS基板の開発とメカニズム解明
    科学研究費補助金(特定領域研究)
    2010年 - 2011年
    米澤 徹, 菊地 竜也
    本研究では、表面支援レーザー脱離イオン化質量分析法(SALDI-MS法)に用いられる金属ナノ粒子の合成とその挙動、さらには脱離・イオン化のメカニズム解明に挑戦した。まずは、サンプル用基板を作成するために、さまざまな金属・酸化物・半導体のナノ粒子および異方性粒子を作成した。結果として、その物質、構造、大きさ、形状がいずれも有機物の脱離に大きく影響することが分かった。そこで得られた粒子を用いて塗布した基板上に、波長を変えてパルスレーザーを照射したところ、可視光では、金ナノ粒子がそのプラズモン吸収で効率のいい脱離・イオン化性能を示したのに対し、紫外レーザーでは高い脱離・イオン化性能を示す酸化チタンナノ粒子は可視光では負の効果を示した、つまり脱離・イオン化する分子の量を平板基板よりも少なくしてしまった。この結果は、表面支援におけるレーザー脱離・イオン化においては、単純にパルスレーザー照射によって発生する局所的な熱による分子の基板表面からの脱離ではなく、光反応が脱離・イオン化に関与していることを明確に示している。さらに、紫外レーザーによる脱離では、金ではなく、白金は金属酸化物が効率のよい脱離とイオン化を見せていることから、単純に熱のみによるものではないことが分かる。メカニズムの明快な説明はまだできてはいないが、光による電子移動が関与している可能性がより高まったことで、SALDI-MSに...
    文部科学省, 特定領域研究, 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 22018001
  • 表面ナノ加工金属基板を用いた表面支援レーザー脱離イオン化質量分析システム
    科学研究費補助金(基盤研究(B))
    2009年 - 2011年
    米澤 徹
    表面支援レーザー脱離イオン化法に対する新しい基板の構築とその脱離・イオン化メカニズムの解明を行っている。本年度は、金属腐食の機構を有効に用いて、合金基板から特定の金属元素のみを選択的に溶解させるDealloy法(脱成分腐食法)や電気化学的手法によってナノ~オングストロームレベルでの凹凸をもつ金属ならびに半導体基板の作製ならびにその処理・表面構造解析とレーザー脱離イオン化について検証するとともに、そのメカニズム解明のための装置設計を行った。具体的には銅/白金合金基板から銅のみを溶解させエッチングし、表面でナノからオングストロームレベルの凹凸をもつ基板を作成することに成功した。その凹凸のサイズについては、処理法によって制御可能であった。その基板の表面SEM写真および断面TEM写真の撮影を行い、その凹凸について評価した。また、電気化学的操作によるナノレベルの凹凸をもち、かつ、先端を先鋭にした基板の開発にも成功している。こうした基板を用いたLDI実証試験を行っているところであり、いくつかの低分子化合物とペプチド・タンパクの高効率なソフトイオン化が可能となったことが示された。しかしながらいくつかの有機化合物は脱離されないことが見出され、その理由はまだ不明である。こうした脱離イオン化の詳細な機構を検証するために、レーザーによる有機物質脱離量を検量するためのシステム構築について設計を開始し...
    文部科学省, 基盤研究(B), 東京大学->北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 21310072
  • 光-分子強結合場を利用する合成高分子用LDI基板の構築
    科学研究費補助金(特定領域研究)
    2009年 - 2010年
    米澤 徹
    本研究では、光-分子強結合場を利用した、レーザー照射による有機分子の脱離とそのソフトイオン化について検討している。ソフトイオン化とは、有機物質を分解しないでイオン化することである。そこで、本年度は、光-分子強結合場を発現させる手段として金粒子の基板上への集積による表面支援レーザー脱離イオン化法について検証を行った。シリコン基板上にアミノシラン単分子膜を用いて作製した金粒子の集積した部分において、特に有機化合物の脱離・イオン化がレーザー照射によって起こりやすいことが見いだされた。一方で、単層の金粒子吸着層だと脱離・イオン化は生じにくい。このことは、レーザー脱離イオン化のメカニズムを考えるときに重要であり、金の場合においては、ナノ粒子の作る基板表面の凹凸ではなく、微粒子の凝集が有機物質の脱離およびイオン化に極めて有効に効いていることが明らかとなっている。つまり、ナノ粒子凝集エリアがつくる光-分子強結合場が脱離・イオン化を加速する方向に働いていることを示していると考えられる。一方で、レーザー照射による有機化合物の脱離量を相対的に比較したところ、金ナノ粒子の示すプラズモン吸収領域の波長のレーザーを用いた場合には脱離量が増大すると考えられた。この結果も、光-分子強結合場が光による基板表面からの有機物質の脱離・イオン化を促進していることを強く支持ずる。これは、本研究で目標とした、光-分子...
    文部科学省, 特定領域研究, 東京大学->北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 21020010
  • 生体機能分子の非分解イオン化のための無機ナノ構造体LDI基板の設計と構築
    科学研究費補助金(特定領域研究)
    2008年 - 2009年
    米澤 徹
    本研究では、有機物のレーザーによる非分解イオン化(ソフトイオン化)のための無機ナノ構造体の設計を行っている。特に、これまでの研究から、先鋭化された部分をもつナノ構造を持たせた表面が電界集中に有効と考えられるため、そうしたナノ構造体の合成、基板構築を行ってきている。特に、白金などはそうした構造を作りやすい。また、レーザー照射による有機物の脱離量についても検証を行ってきた。これまでの検証から、白金を用いた場合のレーザーによる脱離量が非常に大きいことが見いだされた。また、半導体基板を用いたソフトイオン化についても検証した。その一方で、SALDI-MSではどうしても脱離・イオン化しない物質がいくつか見いだされた。低分子量の物質でもそのようなものがあるため、脱離とイオン化を分けて考えるシステムを構築する必要があることが明確となった。というのも、低分子量の物質が基板表面から脱離していないとは考えにくく、脱離したもののイオン化されていないと考察される。こうした物質をあつめ、構造を検証し、どのような構造が脱離・イオン化を抑制してしまうのか考える必要があると思われる。一方で、白金ナノ構造体を用いた基板上からは、長波長レーザーによっても有機物質をイオン化できることが明らかとなった。長波長のレーザーは、エネルギーが小さく、有機物質のソフトイオン化にはさらに好適であることは自明である。こうした可能性...
    文部科学省, 特定領域研究, 東京大学->北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 20050007
  • 光-分子強結合場を利用する合成高分子用LDI基板の構築
    科学研究費補助金(特定領域研究)
    2008年 - 2008年
    米澤 徹
    従来、生体機能物質の非分解イオン化のためによく用いられてきたMALDI-MS法に代え、金属ナノ粒子を塗布した、ナノレベルの凹凸を有する基板を作製し、有機マトリクスフリーで、UVレーザーを用いて、合成高分子をソフト脱離・イオン化を起こすことを試みている。本研究では、特に、光-分子強結合場を利用したレーザーソフト脱離・イオン化を試みている。そこで、表面の清浄な金属ナノ粒子を合成するために、レーザーアビュレーション法を用いた。レーザーアビュレーション法は、インゴットから容易にナノ粒子を合成することができる手法である。その手法で、金、銀、白金、銅ナノ粒子を合成し、分子量10000程度までの分子のソフトイオン化を試みた。結果として、金および白金に顕著なソフト脱離・イオン化能があることが示された。白金は特に熱伝導率が小さいためにイオン化が促進されたと理解され、金の場合には、光-分子強結合場の可能性が見られた。しかし、銀および銅には脱離・イオン化能が見当たらず、現在、金ナノ粒子で試験を行っている。また、単層金ナノ粒子吸着では脱離イオン化能は見受けられないことから、高分子との交互積層を行った、ナノ粒子多積層体や、高濃度に基板上に塗布した金ナノ粒子凝集体が脱離・イオン化に重要なことも示されている。今後はさらに構造体制御を行って、効率のよいレーザー脱離・イオン化システムの構築を行う。
    文部科学省, 特定領域研究, 東京大学, 研究代表者, 競争的資金, 20043011
  • 層状金属カルコゲナイドを母体とするナノクラスターの合成と物性探索
    科学研究費補助金(萌芽研究)
    2007年 - 2008年
    島田 敏宏, 米澤 徹
    有機物は柔らかいため曲げに強い印刷可能な電子素子を作成できる利点はあるが、分子間振動のエネルギーが数十meVと低いことから、室温では振動によるキャリヤ散乱の影響が大きく、無機物に比べて移動度が桁違いに小さくなってしまう。おそらくこの理由により有機半導体の室温移動度は低い。これに対し、無機物のクラスターは溶液中で安定化するためのキャッピング層が通常絶縁物であり問題である。層状物質はもともと層に垂直方向の化学結合が閉じているためこの方向にキャッピング層は必要なく、層が積み重なる形で凝集するために空間充填率も高くなることが期待される。本研究では、層状物質をナノクラスター化することにより新たなフレキシブル電子材料を開発することを目標に、合成法と物性評価を行った。溶液から合成した層状物質クラスターはX線回折が非常に弱く、大部分がアモルファスであることが判明した。層状構造への結晶化は600℃以上の高温が必要であった。その理由を探るため、その場加熱のできる電子顕微鏡を用いて結晶化の過程を観察した結果、400℃程度で未知の結晶構造を持つ別の準安定相ができ、それが層状物質への変化を妨げていることがわかった(論文発表済)。加熱後の物性は、今のところ半導体特性を測定できない絶縁物である。欠陥を少なくする方法が必要であり、気相を経由する方法に切り替えて研究を進めている。本研究に関連した報文は2件、図...
    文部科学省, 萌芽研究, 東京大学, 連携研究者, 競争的資金, 19651048
  • 多重安定性を示す新しい金属錯体の創製と分子機能連動系の構築
    科学研究費補助金(基盤研究(A))
    2005年 - 2007年
    西原 寛, 山野井 慶徳, 久米 晶子, 米澤 徹
    遷移金属錯体の化学・物理構造および多様な光学、磁気,電子物性が外部刺激に応答して可逆的に変化するインテリジェント分子系を創出し、それらを電極等と組合せることによって“分子レベルで機能する素子"をつくることを目的とした。II共役レドックス高分子錯体については、基板上への逐次的な錯形成法による一次元および三次元のII共役レドックス錯体オリゴマー、ポリマー鎖の合成を行い、レドックス伝導機構を電気化学的に解析し、その結果が、新しい分子鎖内電子輸送の概念で説明できることを提案した。さらにポルフィリンなどの色素を連結して、光電子移動分子ワイヤを構築した。フォトクロミック錯体については、記憶の深さを調節できる分子としてフェロセニルスピロピラン、電子コミュニケーションを光制御する分子としてビス(フェロセニルエチニル)エテンおよびそのトリエチルアミン置換体を開発し、緑色光とレドックスの組み合わせで可逆な異性化スイッチングを起こすフェロセニルアゾベンゼン単分子膜を作製した。ドナーアクセプター共役分子については、フェロセン-キノン共役分子系を対象とし、1,4-ビス(フェロセニルエチニル)アントラキノンが非常に速い結晶成長をし、さらにゲスト刺激による可逆的単結晶構造変換をすることを見出した。ドナーアクセプター共役分子については、1-フェロセニルアントラキノンがプロトン付加により温度により、原子価互変...
    文部科学省, 基盤研究(A), 東京大学, 連携研究者, 競争的資金, 17205007
  • 界面配位合成を用いる電子機能空間の構築
    科学研究費補助金(特定領域研究)
    2004年 - 2007年
    西原 寛, 村田 昌樹, 山野井 慶徳, 久米 晶子, 米澤 徹
    金属錯体分子を界面に次元制御配列することによって、内部ポテンシャル分布が外場制御できる電子機能空間をつくり、その中で特異な現象を発現させ、その機構解明を行うことを目的とした。成果として、金電極にテルピリジンジスルフィド誘導体(tpy-AB-S)2 (1)を固定化し、適切な条件下で金属イオンの水溶液および二方向および三方向架橋ポリ(テルピリジン)配位子(tpy-L-tpy (2, 3)およびL(tpy)3 (4))の溶液に交互に浸漬させることにより、金属錯体の一次元鎖状および分岐形樹状錯体オリゴマーが定量的に作製できることを、サイクリックボルタンメトリー、UV-VIS吸収スペクトル、STMおよびSEMなどの結果より明らかにした。上記のようにして作製した一次元および樹状錯体分子鎖からなる電極薄膜内の電子移動をクロノアンペロメトリーで解析した。従来の拡散型の電子移動ではなく、一次元分子鎖内のレドックス伝導として、電極と一層目の電子移動速度定数をk1 (s-1)、錯体間の自己交換反応速度定数をk2 (mol cm-2 s-1)として順次電子が鎖内をホッピングする子移動メカニズムで考えると、実験値をシミュレーションできることを示し、その電解質濃度依存性や電場効果についても明らかにした。これは、レドックスポリマー被覆電極のレドックス伝導を、分子鎖内電子移動で解析した初めての例である。その...
    文部科学省, 特定領域研究, 東京大学, 連携研究者, 競争的資金, 16074204
  • 単一粒径ナノ粒子の連続調製システムの構築
    科学研究費補助金(萌芽研究)
    2005年 - 2006年
    米澤 徹, 齋藤 永宏
    溶液中のプラズマを利用してナノ粒子を大量製造することを試みた。タングステン線を電極とし、高圧パルス電源を使用して、電極間に放電させ、プラズマを発生させた。電極間隔、印加電圧、電流、パルス間隔は、電極間にアーク放電が生じないようにするために適切に制御する必要があった。また、溶液の導電率をアルカリ金属塩の添加によって制御したが、それにはあまり大きく影響されなかった。このとき発生するラジカル、水素、電子によって金属イオンが還元されることが見出された。プラズマ計測を行ってみたところ、このような還元種が生成していることが見出された。また、金、白金、銀、パラジウム、ロジウムなどの貴金属イオンは還元されやすく、ナノ粒子を得ることができた。遷移金属塩からもナノ粒子が得られたように見受けられるが、十分な検証ができていない。多くの金属塩からナノ粒子を作ることに成功したが、ナノ粒子の安定性をさらに向上させるためには原料液の導電性制御のためのアルカリ金属塩の排除を行う必要があることが分かる。一方、原料塩のみでは還元によって導電性が変化していく問題があり、原料のさらなる検討が今後求められる。粒子径は、金属種にも依存するが、単一粒子径にほぼ近い形のものができ、全て球形のものが得られた。異方形状のものは残念ながら得られず、今後、更なる条件検討が必要である。さらに、連続調製装置を作製し、検討を行った。連続調...
    文部科学省, 萌芽研究, 東京大学, 研究代表者, 競争的資金, 17655059
  • 層状酸化物熱電材料の自己組織化配向制御による高効率化
    科学研究費補助金(基盤研究(S))
    2002年 - 2006年
    河本 邦仁, 米澤 徹, 増田 佳丈
    フラックス法によりN型ZnO・In_2O_3系ホモロガス相単結晶を世界ではじめて育成し、熱電物性を精密に測定した結果,(ZnO)_5In_2O_3のin-plane導電率はout-of-plane導電率に比べて約100倍高く、大きな異方性を持つことを見出した。さらに、イットリウム(Y)をInに部分置換した系の単結晶を育成し、単結晶および配向セラミックスのin-plane物性に大きな差がないことが判明した。極限性能としてZ〜0.5程度まで達成可能との見通しを得た。Na_<0.8>CoO_2エピタキシャル薄膜から耐湿性に優れたSr_xCoO_2エピタキシャル薄膜や4Kで超伝導転移を示すNa_<0.3>CoO_2-1.3H_2Oエピタキシャル薄膜を作製することに初めて成功した。さらに、バルク単結晶と同等の熱電特性を示す高品質Ca_3Co_4_O9エピタキシャル薄膜の作製に成功した。NbヘビードープしたSTOが最大ZT=0.37@1000Kを発現することを見出した。さらに高効率化するためSrTiO_3のSr^<2+>サイトをイオン半径のほぼ等しいEu^<2+>で置換した(Eu_xSr_<1-x>)(Ti_<0.8>Nb_<0.2>)O_3緻密焼結体において、電子輸送に影響を及ぼすことなく、格子熱伝導を抑制することに成功し、最大ZT=0.39@1000Kまで向上することを示した。TiO...
    文部科学省, 基盤研究(S), 名古屋大学, 連携研究者, 競争的資金, 14103008
  • 多重機能をもつフォトクロミック錯体の創製
    科学研究費補助金(基盤研究(A))
    2002年 - 2004年
    西原 寛, 栗原 正人, 村田 昌樹, 米澤 徹
    本研究では、フォトクロミック分子ユニットと遷移金属錯体とを共役結合したフォトクロミック錯体を創製し、そこで発現する新しい多重機能を探索,解明し、さらにそれらを界面に配列固定することによって、非従来型の分子スイッチ,分子メモリシステムを構築する研究を行った。その結果、単一波長光とレドックスで可逆な異性化を達成できる系として、アゾベンゼン共役トリスピリジンコバルト錯体系およびm-フェロセニルアゾベンゼン系を開発した。発光特性が異性体間で異なるフォトクロミック分子として、アゾベンゼン共役テルピリジン白金錯体系を開発した。また2,2'-ビピリジンの4位にアゾベンゼンを結合し、6,6'位をメチル基で置換した新規配位子、dmpABとビピリジン、Cuイオンを混合した系で、Cu(II)/Cu(I)のレドックス変化と単一紫外光源を用いた可逆的異性化が実現した。可逆なレドックスとそれに伴う構造変化と配位子交換を光異性化特性と連動した系として、アゾベンゼン共役ビス(ビピリジン)銅錯体系を開発した。プロトネーションと異性化が共役する系として、アゾ共役ジチオレン錯体系、アゾ共役カテコラト錯体系を開発した。界面配列体の研究として、アゾ共役フェロセン系とアゾベンゼン架橋ビステルピリジン錯体系の自己集合単分子膜の作製に成功した。また、フェロセニルアゾベンゼン誘導体の自己集合単分子膜の作製も行った。視覚の化学...
    文部科学省, 基盤研究(A), 東京大学, 連携研究者, 競争的資金, 14204066
  • ポリジアセチレン酸を用いたナノ結晶の2次元配列形成
    科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    2003年 - 2003年
    米澤 徹, MA Zhangfang
    金属ならびに半導体のナノ粒子は「量子サイズ効果」を示す可能性が高く、バルクとも原子・分子とも異なる物性を示すことが期待される。現在はこうしたナノ粒子を湿式法で分散液として調製されることが多く、安価でナノサイズの粒子を単一粒径で得る技術が確立されつつある。こうした、ナノ粒子を材料として利用するとき、ある基板上に秩序を持たせて固定化することが望まれるが、本研究では、手法としてLB法を用いて、スタックさせる界面活性剤としてジアセチレン系カルボン酸に注目した。このカルボン酸は、紫外光によって均一に高分子化されたポリジアセチレン薄膜を形成する。
    3種のジアセチレン系カルボン酸を用いて、等温線がpHによってどのような影響を受けるか検討した。その結果、比較的長鎖のカルボン酸が単分子膜を安定に作ることがわかった。さらに、半導体ナノ粒子であるCdSをジアセチレンカルボン酸単分子膜表面に形成させる試みを行った。調査カルボン酸では、1mM以上のカドミウムイオンを入れても安定に単分子膜ができた。しかし、現時点ではこれらを複写した膜はドメイン構造を作っていた。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 東京大学, 02F00360
  • 機能性無機微粒子の精密配列制御法の開発
    科学研究費補助金(萌芽的研究)
    2001年 - 2001年
    河本 邦仁, 増田 佳丈, 米澤 徹
    N_2雰囲気下でSi基板をPTCS(フェニルトリクロロシラン)溶液中に浸漬してPTCS自己組織膜を作製し、ここにフォトマスクを通してUV照射を行う事により、フェニル基とOH基のマイクロパターンを作製した。SiO_2粒子(500nmφ及び15nmφ)の表面にTCES(トリクロロシアノエチルシラン)を結合させて最表面をCN基とし、さらにt-BuOK(カリウムブトキシド)によりCOOH基へと変性した。このSiO_2粒子最表面のCOOH基と自己組織膜上のOH基をDCC(ジシクロヘキシルカルボジイミド)により縮合させてエステル結合を形成させることにより、自己組織膜上のOH基上に選択的にSiO_2粒子を配置させることを試みた。UV照射によりシラノール基へと変性した領域からは、SEM観察によりSiO_2粒子が確認され、フェニル基上からは粒子は観測されなかった。この手法により、マイクロメーターオーダーの2次元粒子配列パターンが形成された。また、ダイヤモンドチップで自己組織膜表面を走査する事により、機械的にフェニル基を取り去り、任意の箇所をシラノール基へと変性した自己組織膜上からも粒子の選択的配列が確認され、1次元の粒子細線が形成できた。また、AFMリソグラフにより変性した自己組織膜上からも選択的粒子配列が確認された。上記のエステル結合の形成に代えて、酸あるいは塩基により粒子表面のシラノール基...
    文部科学省, 萌芽的研究, 名古屋大学, 連携研究者, 競争的資金, 13875122
  • 新規な無機ナノボールの創出と特殊配列の付与
    科学研究費補助金(奨励研究(A))
    2000年 - 2001年
    米澤 徹
    ナノ粒子の調製において、本研究では、これまでにあまり研究例のない、水に良く分散するナノ粒子とフッ素系溶媒に分散するナノ粒子を調製した。これらのナノ粒子は安定で、酸化されたり、沈澱を生じたりしない。特に、フッ素系配位子を用いた場合には遷移金属の微細で単分散なナノ粒子を安定に調製することが可能であることを見出している(特許出願済)。水に分散するナノ粒子は、末端に4級アンモニウム基をもった保護剤で保護したもので、どのようなpHでも正のゼータ電位を有している。そのため、アニオン性の高分子や二分子膜、無機物質表面に容易に吸着し、パターニングによる特殊配列の付与が可能であることがわかった。このような吸着力をもつナノ粒子は、これから期待される塗布用ナノ粒子材料の基材として非常に重要であることが考えられる。また、フッ素系保護剤により保護されたナノ粒子の構造および物性を詳細に検討したところ、これらのナノ粒子が(1)空気下で安定に調製できる、(2)空気中に安定に保存できる、(3)沈殿させて粉末状に保存ができる。(4)フッ素系溶剤を用いて簡単に薄く塗布できる。という特徴を有することが分かった。この塗布技術により、ナノ粒子の2次元パターニングが容易にできることが見出され、特殊配列の付与ができたといえる。このように本研究により、研究者らは新しい性質をもつナノ粒子の創成に成功した。また、それらに特殊配列...
    文部科学省, 奨励研究(A), 九州大学->名古屋大学, 研究代表者, 競争的資金, 12740383
  • セラミック機能素子のバイオミメティック合成・形態制御
    科学研究費補助金(基盤研究(B))
    2000年 - 2001年
    河本 邦仁, 徐 元善, 増田 佳丈, 米澤 徹
    メチル基/シラノール基にパターン化した自己組織膜(OTS-SAM)をN2雰囲気下でTDD溶液に浸漬することにより、シラノール基上にのみ選択的にアモルファスTiO2薄膜を析出させることに成功した。このパターン解像度はおよそ2.1%であり、液相析出法における値(約28.0%)およびデバイス作製の基準値(5%)を下回るものであった。また、大気中での加熱により400℃でアナターゼ相に、1000℃でルチル相に相転移し、この際パターン精度に大きな変化はなく、高い解像度を持ったアナターゼ型TiO2のマイクロパターンが作製できた。析出したアモルファス膜の誘電特性を評価したところ、誘電体薄膜に典型なC-V特性を示した。また、I-V特性から見積もられたリーク電流は1.3×10-7A/cm2(at 1V)と低い値であった。これらの特性は、この薄膜のMOS-FETゲート酸化膜への適用の可能性を示している。一方、TDD溶液とパターン化OTS-SAMを窒素雰囲気下、90℃で2時間保持することにより、TDD分子を気相を介して基板上へと運び、シラノール基上へのアモルファスTiO2薄膜の選択析出を実現した。この薄膜もまた、加熱処理により400℃でアナターゼ相に、1000℃でルチル相に、相転移し、その際の解像度の劣化は見られなかった。さらに、フェニル基/シラノール基にパターン化したSAM上のフェニル基上に酸化亜...
    文部科学省, 基盤研究(B), 名古屋大学, 連携研究者, 競争的資金, 12450350
  • 分子膜と擬一次元金属錯体から成る超分子組織体の開発とその溶液化学
    科学研究費補助金(特定領域研究(A))
    2000年 - 2000年
    君塚 信夫, 米澤 徹
    ハロゲン架橋一次元白金混合原子価錯体[Pt(en)_2][PtCl_2(en)_2]と種々のアニオン性合成脂質とのポリイオンコンプレックス形成により、脂溶性の有機-無機超分子組織体を作成した。キラルなアニオン性脂質の合成について合成ルートを検討した結果、L-グルタミン酸ジドデシルエステルとスルホ酢酸を、ピリジン存在下BOP試薬で縮合させる方法が有効であることを明らかにした。この脂質と[Pt(en)_2]、[PtCl_2(en)_2]を含む水溶液を混合したところ、紫色の沈殿がえられた。この紫色はPt(II)→Pt(IV)の電荷移動吸収に基づくものであり、複合体中において一次元白金錯体が形成されていることが判った。この複合体はクロロホルムに分散すると淡黄色となり、これは分子錯体[PtCl_2(en)_2]の色であることから、クロロホルム中においてハロゲン架橋構造は解離していることがわかった。一方、ジクロルメタン中においては紫色の溶液として分散し、溶媒に依存して一次元白金錯体構造が保たれることが判った。この溶液について円偏光二色性スペクトルの測定を行ったところ、電荷移動吸収帯に励起子分裂型のコットン効果が観測された。これは、脂質の不斉によって一次元白金錯体にCDスペクトルが誘起された、はじめての例であり、脂質と一次元錯体の構造秩序性が極めて高いことが明らかとなった。さらに、AFM観...
    文部科学省, 特定領域研究(A), 九州大学, 連携研究者, 競争的資金, 12023238
  • 二分子膜ハイドロゲルの創成に基づく蛋白質機能の時空間制御
    科学研究費補助金(特定領域研究(A))
    1999年 - 2000年
    君塚 信夫, 一ノ瀬 泉, 米澤 徹
    我々は"分子組織性ハイドロゲル"を開発し、その基本特性を解明することを目的として、複数のアミド基を含み、かつグルタミン酸骨格を有するカチオン型脂質を合成した。その結果、従来の二分子膜形成化合物に比べて短いアルキル鎖(C_8:短鎖型脂質)ならびにイソプロピル基を疎水部側に導入した分岐型脂質に過塩素酸アニオン、ナフタレンスルホン酸などの疎水性アニオンを添加すると、ハイドロゲルが得られることが判った。これらの分散水溶液(1^〜2mM)について電子顕微鏡観察を行ったところ、幅8-10nm、長さ3μm以上のファイバー状会合体を基本とする網目状構造が観測された。これらの会合形態は二分子膜に特徴的なものであり、疎水性アニオンの添加によって、これらの短鎖型脂質や分岐型脂質が発達したファイバー状架橋構造を与えたことが判る。従来型の二分子膜形成化合物においては、このようなハイドロゲル形成が認められないことから、(i)結晶性を低めた疎水部構造、(ii)疎水性のイオンペアから成る親水部、かつ(iii)発達した水素結合ネットワークの形成が分子組織性ハイドロゲルを得るための条件であることが判った。ゲルを加熱すると、60-75℃の領域で溶解してゾルとなり、その後さらに加熱すると急激に白濁した。この変化は可逆的であり、冷却すると白濁が消失して元の均一なハイドロゲルが得られた。このように、分子組織性ハイドロゲ...
    文部科学省, 特定領域研究(A), 九州大学, 連携研究者, 競争的資金, 11167264
  • ゲル表面を利用する分子組織化学ならびに分子転写法の開拓
    科学研究費補助金(基盤研究(C))
    1999年 - 2000年
    君塚 信夫, 一ノ瀬 泉, 米澤 徹
    本研究は、新しい分子組織化のための界面として高分子(あるいは分子集合体から成る)ゲルの表面に注目し、ゲル界面(表面)における分子組織化学の方法論を開拓した。【1】基質として水溶性ナノ粒子(シリカコロイドや蛋白質)を選び、これらをアガロースゲルの表面に展開した。チトクロムcを展開したところ、大部分がゲル表面に留まることが、蛋白質の色から確認された。このゲル表面に、雲母やグラファイトなどの基板を接触・剥離させて、転写基板上の組織状態を、蛍光顕微鏡、分子間力顕微鏡(AFM)、走査型電子顕微鏡ならびに水晶発振子により評価した。その結果、基板表面にゲル上に展開したシリカ粒子やヘム蛋白質が転写されることが判明した。【2】アガロースゲル表面に、フェリチンを展開し、電子顕微鏡グリッドに転写して電子顕微鏡観察を行ったところ、フェリチンが転写されていることが判った。【3】シリカナノ粒子を転写したグラファイト基板を水に浸漬し、超音波照射により洗浄した。洗浄後のグラファイト基板をAFM観察したところ、表面にアガロースの二次元状ネットワーク構造(高さ2-5nm)が観察された。このことから、アガロースゲルの表層はこの二次元ナノネットワークより覆われており、これがゲル表面上に展開された親水性ナノ粒子を固体基板上へ転写する際に、分子糊(molecular glue)として働くものと考えられる。以上より、ゲル...
    文部科学省, 基盤研究(C), 九州大学, 連携研究者, 競争的資金, 11640585
  • 多核錯体の逐次吸着を利用する傾斜機能材料の作成
    科学研究費補助金(特定領域研究(A))
    1998年 - 1998年
    一ノ瀬 泉, 米澤 徹
    我々は、分子レベルで組成制御された傾斜機能材料を構築するために、新しい逐次吸着法によるナノ傾斜薄膜の作成を検討してきた。本研究では、互いに反対電荷を有する高分子電解質を用いた交互吸着法、金属アルコシキドの逐次吸着より酸化物ゲル薄膜を作成する表面ゾルゲル法、さらに重合溶媒から直に高分子超薄膜を作成する重合吸着法を確立し、様々な化学的機能の発現を謀った。表面ゾルゲル法では、分子的厚みの酸化物薄膜(チタン、インジウム、ニオブ等)や水酸基を有する有機分子を任意のシーケンスで積層化できる。我々は、酸化物ナノ薄膜とポルフィリン系色素分子との積層型薄膜を作成し、湿式系での光電変換特性を検討した。ITO基板に作成した約20ナノメートルの厚みのIn_2O_3/ポルフィリン多層薄膜にレーザーを照射すると、数μA/cm^2の光電流が観察された。光電流は、積層回数に比例して増大し、酸化物層の種類にも大きく依存した。一方我々は、末端に水酸基とチオール基を有する長鎖アルキル化合物を保護剤とし、粒径制御された金ナノ微粒子を合成する手法を確立させた。これらのナノ粒子は、表面に多くの水酸基を有し、チタンアルコキシドとの交互吸着により、ナノ粒子の構造を保持したまま、固体基板上への積層化が可能であった。表面ゾルゲル法を用いて水晶発振子上にアミノ酸誘導体を含んだ酸化チタンゲル薄膜を作成し、水酸化ナトリウム水溶液で処...
    文部科学省, 特定領域研究(A), 九州大学, 連携研究者, 競争的資金, 10123219
  • 金属ナノ粒子を用いた有機-無機複合材料の開発
    科学研究費補助金(奨励研究(A))
    1997年 - 1998年
    米澤 徹
    金属ナノ粒子として,本研究では金ナノ粒子を選択した.保護剤を添加せずにクエン酸還元法によって調製した金ナノ粒子はその濃縮が困難だが,限外ろ過膜を使用することで,常温で濃縮でき,さらに,分散液中に混在するクエン酸イオンなどを除去した.その分散液に,入れ子型構造単分子膜を形成している両親媒性分子基板を浸積すると,1度の浸積で,ほぼ最密充填の金ナノ粒子モノレイヤーが作成できた.このモノレイヤーも導電性を有し,透明である.静電相互作用でほぼ完璧なナノ粒子モノレイヤーの生成を報告したのはこれが世界で初めてである.こうした吸着挙動を高分子電解質を用いた場合や,様々な濃度の金ナノ粒子を用いる事によって比較検討した.また,粒径の揃った粒子ということで,同様にアニオン性のシリカナノ粒子の吸着挙動をモデルとして検討した.粒径によって,吸着挙動が異なる事が見出され,静電相互作用による粒子の有機層への吸着は,有機層自体の安定性や,相互作用の強さに大きく依存する事が示された.また,二分子膜の親水部層間に金イオンを取り込み,その後に還元する手法によっても金ナノ粒子を得ることができるが,この手法では,金ナノ粒子の形状が二分子膜の水中での膨潤状態によって異なり,分散液中による還元では得られにくい,プレート状や,珊瑚状の金ナノ粒子を得ることができた,さらには,金属と配位相互作用を持つ二分子膜物質を設計し,特異...
    文部科学省, 奨励研究(A), 九州大学, 研究代表者, 競争的資金, 09740527

産業財産権

  • 銅酸化物粒子組成物、導電性ペースト及び導電性インク               
    特許権, 米澤 徹, 塚本 宏樹, 西本 大夢, 国立大学法人北海道大学、住友金属鉱山株式会社
    特願2022-100508, 2022年06月22日
    特開2022-136081, 2022年09月15日
    国内
  • 銅クラスター、混合粒子、導電性ペースト及び導電性インク               
    特許権, 米澤 徹, 西本 大夢, 国立大学法人北海道大学、住友金属鉱山株式会社
    特願2019-61444, 2019年03月27日
    特開2020-100893, 2020年07月02日
    国内

社会貢献活動

  • Chair of International Symposium on Sustainable Energy 2023               
    2023年
    企画
    北海道大学
  • アカデミックファンタジスタ               
    2020年 - 2021年
    出演
    出前授業
    北海道大学
    北海道新聞
  • 日本顕微鏡学会 第73回学術講演会 実行委員会委員               
    2016年 - 2017年
    企画
    日本顕微鏡学会
  • 科学研究費補助金 第一段審査 審査委員               
    2015年 - 2016年
    調査担当
  • 科学研究費補助金 第一段審査 審査委員               
    2010年 - 2011年
    調査担当
  • 平成22年度「希少金属代替・削減技術実用化開発助成事業」書面審査委員               
    2010年
    調査担当
    NEDO

メディア報道

学術貢献活動

  • ナノ学会 第21回大会 現地実行委員長               
    2022年 - 2023年
    企画立案・運営等
    ナノ学会
  • 國立清華大学(台湾) 教授 外部書面審査委員               
    2020年
    審査・評価
    國立清華大学
  • 日本XAFS研究会 第21回XAFS討論会実行委員               
    2018年
    企画立案・運営等
    日本XAFS研究会
  • 國立清華大学(台湾) 准教授 外部書面審査委員               
    2017年 - 2017年
    審査・評価
    國立清華大学
  • ナノ学会 第15回大会 現地実行副委員長               
    2016年 - 2017年
    企画立案・運営等
    ナノ学会
  • 日本顕微鏡学会 第73回学術講演会 実行委員会委員               
    2016年 - 2017年
    企画立案・運営等
    日本顕微鏡学会
  • ナノ学会 第9回大会 現地役員               
    2011年
    企画立案・運営等
    ナノ学会
  • ナノ学会 第7回大会 現地役員               
    2009年
    企画立案・運営等
    ナノ学会