MELBERT JEEM (メルバート ジエーム)
工学研究院 附属エネルギー・マテリアル融合領域研究センター エネルギーメディア変換材料分野 | 特任助教 |
Last Updated :2025/02/13
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論文
- Ti-doped Al-25mass%Si microencapsulated phase change material moldings for efficient high temperature thermal energy storage and applications
Joshua Chidiebere Mba, Yuto Shimizu, Takahiro Kawaguchi, Yusuke Sato, Kaixin Dong, Melbert Jeem, Takahiro Nomura
Journal of Energy Storage, 114, 115626, 115626, Elsevier BV, 2025年04月
研究論文(学術雑誌) - Multielement–Doped Tungstic Acids via Submerged Photosynthesis for Enhanced All-Solar Photoelectrochemical Responses
Hsueh-I Lin, Melbert Jeem, Lihua Zhang, Seiichi Watanabe
ACS Applied Materials & Interfaces, 2025年01月29日
研究論文(学術雑誌) - Passive thermal regulation using a phase change material for chemical-loop reverse water–gas shift reaction
Koji Takizawa, Dasanayake Aluthge Rasika Sanjeew, Noritoshi Yagihashi, Kengo Mimura, Yuto Shimizu, Melbert Jeem, Takahiro Nomura
Chemical Engineering Journal, 2025年01月
研究論文(学術雑誌) - Thermo-regulating effect of Al–Si microencapsulated phase change material-based catalyst support on ammonia decomposition
Cholila Tamzysi, Yuto Shimizu, Tomokazu Nakamura, Melbert Jeem, Keita Tanahashi, Takahiro Kawaguchi, Kengo Mimura, Ade Kurniawan, Takahiro Nomura
Reaction Chemistry & Engineering, 2025年
研究論文(学術雑誌) - One-Pot Fabrication of Copper-Doped WO3·H2O Opto-Functional Layered Device using Submerged Photosynthesis of Crystallites
Mahiro Nishimura, Hiroto Miyashita, Hsueh-I Lin, Lihua Zhang, Melbert Jeem, Seiichi Watanabe
ACS Omega, American Chemical Society (ACS), 2024年10月22日
研究論文(学術雑誌) - Microencapsulation of Zn-10 mass% Al alloy phase change material via dry synthesis method
Takahiro Kawaguchi, Tomokazu Nakamura, Minako Kondo, Joshua Chidiebere Mba, Kaixin Dong, Yuto Shimizu, Melbert Jeem, Takahiro Nomura
Chemical Engineering Journal, 154782, 154782, Elsevier BV, 2024年08月
研究論文(学術雑誌) - Suppression of supercooling and phase change hysteresis of Al-25mass%Si Micro-Encapsulated Phase Change Material (MEPCM) synthesized via novel dry synthesis method
Joshua Chidiebere Mba, Hiroki Sakai, Kaixin Dong, Yuto Shimizu, Minako Kondo, Tomokazu Nakamura, Melbert Jeem, Takahiro Nomura
Journal of Energy Storage, 94, 112066, 112066, Elsevier BV, 2024年07月
研究論文(学術雑誌) - Shell-Driven Localized Oxide Nanoparticles Determine the Thermal Stability of Microencapsulated Phase Change Material
Melbert Jeem, Ryosuke Ishida, Minako Kondo, Yuto Shimizu, Takahiro Kawaguchi, Kaixin Dong, Ade Kurniawan, Yuji Kunisada, Norihito Sakaguchi, Takahiro Nomura
ACS Applied Materials & Interfaces, 2024年01月24日
研究論文(学術雑誌) - Composite phase change material based on Al alloy with durability of over 10,000 cycles for high-temperature heat utilization
Takahiro Kawaguchi, Melbert Jeem, Ade Kurniawan, Kaixin Dong, Minako Kondo, Yusuke Sato, Tomokazu Nakamura, Takahiro Nomura
Journal of Energy Storage, 2024年01月01日
英語, 研究論文(学術雑誌) - Novel microencapsulated ternary eutectic alloy-based phase change material
Yuto Shimizu, Shunsuke Cho, Takahiro Kawaguchi, Keita Tanahashi, Kaixin Dong, Tomokazu Nakamura, Ade Kurniawan, Melbert Jeem, Takahiro Nomura
Journal of Energy Storage, 2024年01月01日
英語, 研究論文(学術雑誌) - High-temperature ternary Cu–Si–Al alloy as a core–shell microencapsulated phase change material: fabrication via dry synthesis method and its thermal stability mechanism
Masahiro Aoki, Melbert Jeem, Yuto Shimizu, Takahiro Kawaguchi, Minako Kondo, Tomokazu Nakamura, Chihiro Fushimi, Takahiro Nomura
Materials Advances, 2024年
研究論文(学術雑誌) - Defect Driven Opto‐Critical Phases Tuned for All‐Solar Utilization
Melbert Jeem, Ayaka Hayano, Hiroto Miyashita, Mahiro Nishimura, Kohei Fukuroi, Hsueh‐I Lin, Lihua Zhang, Seiichi Watanabe
Advanced Materials, Wiley, 2023年07月29日
研究論文(学術雑誌) - Submerged Photosynthesis of Molybdenum–Tungsten Nanostructures for Supercapacitor Application
Hsueh-I Lin, Melbert Jeem, Lihua Zhang, Seiichi Watanabe
ACS Applied Nano Materials, American Chemical Society (ACS), 2023年05月11日
研究論文(学術雑誌) - Intercalation on Transition Metal Trichalcogenides via a Quasi‐Amorphous Phase with 1D Order
Masaya Fujioka, Melbert Jeem, Kento Sato, Masashi Tanaka, Kazuki Morita, Taizo Shibuya, Kiyonori Takahashi, Suguru Iwasaki, Akira Miura, Masanori Nagao, Satoshi Demura, Hideaki Sakata, Madoka Ono, Hideo Kaiju, Junji Nishii
Advanced Functional Materials, 33, 10, 2208702, 2208702, Wiley, 2023年01月07日
研究論文(学術雑誌), Abstract
Intercalation into 1D transition metal trichalcogenides (TMTs) in which fibers are bonded by a weak van der Waals force can be expected to create various intercalation compounds and develop unique physical properties according to the combination of the host materials and guest ions. However, structural changes via intercalation into 1D TMTs are not as simple as those in 2D transition metal dichalcogenides (TMDs) and are still not understood comprehensively. ZrTe3: a typical compound with a 1D trigonal prismatic structure, belongs to TMTs. Herein, through the Ag introduction to ZrTe3 via solid‐state intercalation, a novel crystal phase with a 1D octahedral structure and a quasi‐amorphous (QA) phase during the structural transition are discovered; the QA phase is a novel state of matter in which long‐range order is lost while retaining 1D order. Based on the Ag concentration, the transport properties are flexibly modulated from superconductivity to semiconductivity. Density functional theory calculations indicate the attraction between Ag ions and the pair diffusion due to their attraction. Furthermore, judging the attraction or repulsion between guest ions predicts whether to induce a QA phase or simple lattice expansion like the intercalation into 2D TMDs. - Electric Transport Properties of NaAlB14 with Covalent Frameworks
Suguru Iwasaki, Mihiro Hoshino, Haruhiko Morito, Masaya Kumagai, Yukari Katsura, Melbert Jeem, Madoka Ono, Junji Nishii, Masaya Fujioka
Inorganic Chemistry, American Chemical Society ({ACS}), 2022年03月14日
研究論文(学術雑誌) - The origin of opto-functional enhancement in ZnO/CuO nanoforest structure fabricated by submerged photosynthesis
Yuki Takahashi, Melbert Jeem, Lihua Zhang, Seiichi Watanabe
Applied Materials Today, 26, 101359, 101359, Elsevier {BV}, 2022年03月
英語, 研究論文(学術雑誌) - Fabrication of color-toned micro/nanopattern surface by submerged photosynthesis method
Melbert Jeem
Microelectronic Engineering, 256, 111727, 111727, Elsevier BV, 2022年02月
英語, 研究論文(学術雑誌) - Photo- & radio-chromic iron-doped tungstic acids fabricated via submerged photosynthesis
Shuntaro Murakami, Lihua Zhang, Melbert Jeem, Kazumasa Okamoto, Yuki Nakagawa, Tamaki Shibayama, Masato Ohnuma, Seiichi Watanabe
Optical Materials, 124, 111966, 111966, Elsevier BV, 2022年02月
研究論文(学術雑誌) - ステージ3構造を有するAg_xTaS_2超伝導体の発見【JST・京大機械翻訳】
Zagarzusem Khurelbaatar, Zagarzusem Khurelbaatar, Fujioka Masaya, Shibuya Taizo, Demura Satoshi, Adachi Shintaro, Takano Yoshihiko, Jeem Melbert, Ono Madoka, Ono Madoka, Kaiju Hideo, Nishii Junji
2D Materials, 8, 1, {IOP} Publishing, 2021年 - 混合燃料溶液燃焼合成による黄色持続性蛍光体ガーネットの合成とその特性【JST・京大機械翻訳】
Gotoh Tomoya, Jeem Melbert, Zhang Lihua, Okinaka Noriyuki, Watanabe Seiichi
Journal of Physics and Chemistry of Solids, 142, 2020年
英語 - オプトエレクトロニクス表面としてのマイクロパターン化CuOナノフラワーおよびZnOナノロッドの水中光分解合成における光および影効果【JST・京大機械翻訳】
Mizuno Junichi, Jeem Melbert, Takahashi Yuki, Kawamoto Masaya, Asakura Kiyotaka, Watanabe Seiichi
ACS Applied Nano Materials, 3, 2, American Chemical Society ({ACS}), 2020年
英語 - Fabrication of Iron Oxide Nanoparticles via Submerged Photosynthesis and the Morphologies under Different Light Sources
Melbert Jeem
ISIJ International, 59, 12, 2352, 2358, IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN, 2019年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), Recently, metal oxide nanocrystallites have been synthesized through a new pathway, i.e., the submerged photosynthesis of crystallites (SPSC), and flower-like ZnO and CuO nanostructures have been successfully fabricated via this method. In this work, the SPSC process was applied for the fabrication of iron oxide and hydroxide nanoparticles. The experiments were conducted under visible light, ultraviolet light, and gamma-ray irradiation conditions and the morphologies of the obtained nanoparticles were observed and compared with that obtained without illumination. Then, the mechanism of the SPSC process for the fabrication of iron oxide nanoparticles was discussed. The results show that various kinds of morphologies of nanocrystallites were obtained on the Fe plate surface and the main morphologies are different under different conditions. For example, most FeOOH with the morphologies of nanorod and nanofiber exist by visible light irradiation; most faceted crystals of FeOOH and Fe2O3 with the morphologies of nanograular and nanorod exist by ultraviolet irradiation. In the SPSC process, light irradiation generates center dot OH at the crystal tips and promote the crystallization in apical growth of FeOOH. - 微結晶のガルバニック-浸漬光合成:ZnOナノロッド@Cu表面の作製【JST・京大機械翻訳】
Takahashi Yuki, Hiraiwa Kento, Jeem Melbert, Zhang Lihua, Watanabe Seiichi
Applied Surface Science, 489, 313, 320, Elsevier {BV}, 2019年, [査読有り] - 微結晶のガルバニ-浸漬光合成により作製したZnO-Mヘテロ構造のルミネセンス特性【JST・京大機械翻訳】
Hiraiwa Kento, Takahashi Yuki, Mizuno Junichi, Jeem Melbert, Watanabe Seiichi
Applied Surface Science, 489, 269, 277, Elsevier {BV}, 2019年, [査読有り] - Photochemistry and the role of light during the submerged photosynthesis of zinc oxide nanorods
Lihua Zhang, Melbert Jeem, Kazumasa Okamoto, Seiichi Watanabe
Scientific Reports, 8, 1, Springer Nature, 2018年01月09日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), Recently, metal oxide nanocrystallites have been synthesized through a new pathway, i.e., the submerged photosynthesis of crystallites (SPSC), and flower-like ZnO nanostructures have been successfully fabricated via this method. However, the photochemical reactions involved in the SPSC process and especially the role of light are still unclear. In the present work, we discuss the reaction mechanism for SPSC-fabricated ZnO nanostructures in detail and clarify the role of light in SPSC. The results show that both photoinduced reactions and hydrothermal reactions are involved in the SPSC process. The former produces OH radicals, which is the main source of OH - at the ZnO crystal tips, whereas the latter generates ZnO. Although ZnO nanocrystals can be obtained under both UV irradiation and dark conditions with the addition of thermal energy, light promotes ZnO growth and lowers the water pH to neutral, whereas thermal energy promotes ZnO corrosion and increases the water pH under dark conditions. The study concludes that the role of light in the submerged photosynthesis of crystallites process is to enhance ZnO apical growth at relatively lower temperature by preventing the pH of water from increasing, revealing the environmentally benign characteristics of the present process. - Formation of CuO nano-flowered surfaces via submerged photo-synthesis of crystallites and their antimicrobial activity.
Melbert Jeem
Scientific Reports, 7, NATURE PUBLISHING GROUP, 2017年04月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), We report the fabrication of flower-like CuO nanostructured surfaces via submerged photo-synthesis of crystallites (SPSC), which requires only UV illumination in neutral water. In this paper, we discuss the reaction mechanism of the photochemical formation of the SPSC-fabricated CuO nanostructures in detail based on surface microstructural analyses and a radiation-chemical consideration with additional gamma-ray irradiation. Since the SPSC method for surface nanostructural fabrication can work at low temperatures at atmospheric pressure without using harmful substances, it is a potential fabrication method for green nanotechnology applications. In this vein, the antibacterial activity of the nano-flowered CuO surfaces was tested against Gram-positive (Staphylococcus aureus) bacteria and Gram-negative (Escherichia coli K12) bacteria, and the results demonstrate that the nano-flowered CuO nanostructures act as an effective antimicrobial agent. - In situ direct observation of photocorrosion in ZnO crystals in ionic liquid using a laser-equipped high-voltage electron microscope
J. Ishioka, K. Kogure, K. Ofuji, K. Kawaguchi, M. Jeem, T. Kato, T. Shibayama, S. Watanabe
AIP Advances, 7, 3, 035220, 035220, {AIP} Publishing, 2017年03月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), ZnO photocatalysts in water react with environmental water molecules and corrode under illumination. ZnO nanorods in water can also grow because of water splitting induced by UV irradiation. To investigate their morphological behavior caused by crystal growth and corrosion, here we developed a new laser-equipped high-voltage electron microscope and observed crystal ZnO nanorods immersed in ionic liquid. Exposing the specimen holder to a laser with a wavelength of 325 nm, we observed the photo-corrosion in situ at the atomic scale for the first time. This experiment revealed that Zn and O atoms near the interface between the ZnO nanorods and the ionic liquid tended to dissolve into the liquid. The polarity and facet of the nanorods were strongly related to photocorrosion and crystal growth. (C) 2017 Author(s). - サブマージド照射による励起子欠陥をもつZnOナノロッドの光電特性の調整
JEEM Melbert, ZHANG Lihua, ISHIOKA Junya, SHIBAYAMA Tamaki, IWASAKI Tomio, KATO Takahiko, KATO Takahiko, KATO Takahiko, WATANABE Seiichi
Nano Letters, 17, 3, 2088, 2093, American Chemical Society ({ACS}), 2017年, [査読有り]
英語, When applied in optoelectronic devices, a ZnO semiconductor dominantly absorbs or emits ultraviolet light because of its direct electron transition through a wide energy bandgap. On the contrary, crystal defects and nanostructure morphology are the chief key factors for indirect, interband transitions of ZnO optoelectronic devices in the visible light range. By ultraviolet illumination in ultrapure water, we demonstrate here a conceptually unique approach to tune the shape of ZnO nanorods from tapered to capped end via apical surface morphology control. We show that oxygen vacancy point defects activated by excitonic effects near the tip-edge of a nanorod serve as an optoelectrical hotspot for the light-driven formation and tunability of the optoelectrical properties. A double increase of electron energy absorption on near band edge energy of ZnO was observed near the tip-edge of the tapered nanorod. The optoelectrical hotspot explanation rivals that of conventional electrostatics, impurity control, and alkaline pH control-associated mechanisms. Thus, it highlights a new perspective to understanding light-driven nanorod formation in pure neutral water. - Synthesis of stainless steel nanoballs via submerged glow-discharge plasma and its photocatalytic performance in methylene blue decomposition
Julaihi, Muhammad Rafiq Mirza bin, Yatsu, Shigeo, Jeem, Melbert, Watanabe, Seiichi
Journal of Experimental Nanoscience, 10, 12, 965, 982, 2015年, [査読有り]
英語 - A pathway of nanocrystallite fabrication by photo-assisted growth in pure water
Jeem, Melbert, Julaihi, Muhammad Rafiq Mirza Bin, Yatsu, Shigeo, Yatsu, Shigeo, Okamoto, Kazumasa, Okamoto, Kazumasa, Shibayama, Tamaki, Shibayama, Tamaki, Watanabe, Seiichi, Watanabe, Seiichi, Ishioka, Junya, Kato, Takahiko, Kato, Takahiko, Iwasaki, Tomio
Scientific Reports, 5, 11429, 11429, 2015年, [査読有り]
英語
その他活動・業績
- スーパーキャパシタ用Mo-Wナノ酸化物複合材料水中光合成
林學毅, JEEM Melbert, 張麗華, 渡辺精一, 日本金属学会講演大会(Web), 172nd, 2023年 - 水中光照射下におけるドーピング誘起光学的相転移
早野彩夏, JEEM Melbert, 林學毅, 張麗華, 渡辺精一, 日本金属学会講演大会(Web), 171st, 2022年 - 機能性モリブデン-タングステンナノ酸化物複合材料の水中光合成
林學毅, JEEM Melbert, 張麗華, 渡辺精一, 日本顕微鏡学会北海道支部学術講演会講演要旨集, 2022 (CD-ROM), 2022年
講演・口頭発表等
- Sn-9Zn@Al2O3コアシェル型相変化マイクロカプセルの開発と蓄熱・放熱耐久性における構造メカニズム
第84回応用物理学会秋季学術講演会
2023年09月19日 - 2023年09月23日 - Al-Cu-Si系コアシェル型相変化マイクロカプセルの創製と微細構造の評価
ジェーム メルバート, 能村 貴宏
第79回日本顕微鏡学会学術講演会 2023年6月28日
2023年06月26日 - 2023年06月28日 - Al-25Si系コアシェル型相変化マイクロカプセルの1000回溶融・凝固過程における熱的安定性及び微細構造の解析
ジェーム メルバート, MBA Joshua, DONG Kaixin, KURNIAWAN Ade, 能村貴宏
日本金属学会講演大会(Web), 2023年
2023年 - 2023年 - Sn系コアシェル型相変化マイクロカプセル中のα-Al2O3格子欠陥の形成
ジェーム メルバート, 清水友斗, KURNIAWAN Ade, 能村貴宏
日本金属学会講演大会(Web), 2023年
2023年 - 2023年 - スーパーキャパシタ用Mo-Wナノ酸化物複合材料水中光合成
林學毅, JEEM Melbert, 張麗華, 渡辺精一
日本金属学会講演大会(Web), 2023年
2023年 - 2023年 - 水中光照射下におけるドーピング誘起光学的相転移
早野彩夏, JEEM Melbert, 林學毅, 張麗華, 渡辺精一
日本金属学会講演大会(Web), 2022年
2022年 - 2022年 - 多結晶NaAlB14におけるPt成膜を利用したNa除去
星野海大, 岩崎秀, 森戸春彦, 熊谷将也, 桂ゆかり, MELBERT Jeem, 小野円佳, 西井準治, 藤岡正弥
日本金属学会講演大会(Web), 2022年
2022年 - 2022年 - 高温蓄熱システムのためのAl-Ni合金系相変化マイクロカプセルの開発
清水友斗, KURNIAWAN Ade, JEEM Melbert, 能村貴宏
日本金属学会講演大会(Web), 2022年
2022年 - 2022年 - 高温鉄鋼廃熱利用のためのAl-Cu-Si系潜熱蓄熱粒子の開発
清水友斗, 月足嶺, KURNIAWAN Ade, JEEM Melbert, 能村貴宏
材料とプロセス(CD-ROM), 2022年
2022年 - 2022年 - 低温排熱回収のためのマイクロカプセル化相変化材料としてのα-Al2O3被覆Sn
JEEM Melbert, KURNIAWAN Ade, NOMURA Takahiro
材料とプロセス(CD-ROM), 2022年
2022年 - 2022年 - 高速気流中衝撃法によるSn系コアシェル型相変化マイクロカプセルの開発と微細構造の解析
JEEM Melbert, ADE Kurniawan, 能村貴宏
日本顕微鏡学会北海道支部学術講演会講演要旨集, 2022年
2022年 - 2022年 - 機能性モリブデン-タングステンナノ酸化物複合材料の水中光合成
林學毅, JEEM Melbert, 張麗華, 渡辺精一
日本顕微鏡学会北海道支部学術講演会講演要旨集, 2022年
2022年 - 2022年 - 中高温用Al-Cu-Si系潜熱蓄熱粒子充填層の基礎伝熱特性調査
清水友斗, 月足嶺, KURNIAWAN Ade, JEEM Melbert, 能村貴宏
化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM), 2022年
2022年 - 2022年 - 高圧固体電気化学法によるNaAlB14の電子物性制御
星野海大, 岩崎秀, 森戸春彦, JEEM Melbert, 小野円佳, 藤岡正弥, 西井準治
応用物理学会北海道支部/日本光学会北海道支部合同学術講演会講演予稿集, 2021年
2021年 - 2021年 - NaClカプセルの水素封止能力の圧力・温度依存性
山田裕也, 岩崎秀, KHURELBAATAR Zagarzusem, JEEM Melbert, 小野円佳, 藤岡正弥, 西井準治
応用物理学会北海道支部/日本光学会北海道支部合同学術講演会講演予稿集, 2021年
2021年 - 2021年 - 異種金属接触水中光合成法による機能性ヘテロナノ構造体の作製
高橋優樹, ジェーム メルバート, 渡辺精一
日本金属学会講演大会(Web), 2020年
2020年 - 2020年 - Agインターカレート遷移金属三カルコゲン化物Ag_xZrTe_3の合成と電気伝導率【JST・京大機械翻訳】|||
SATO Kento, FUJIOKA Masaya, JEEM Melbert, ONO Madoka, ONO Madoka, NISHII Junji
Abstracts. RIES-Hokudai International Symposium, 2020年
2020年 - 2020年 - 高圧電気化学法によるNaAlB_14からのNa+の脱インターカレーション【JST・京大機械翻訳】|||
IWASAKI Suguru, MORITO Haruhiko, JEEM Melbert, ONO Madoka, FUJIOKA Masaya, NISHII Junji
Abstracts. RIES-Hokudai International Symposium, 2020年
2020年 - 2020年 - イオンの拡散制御による新規物質開発
藤岡正弥, 岩崎秀, KHURELBAATAR Zagarzuem, 小峰啓史, 森戸春彦, JEEM Melbert, 小野円佳, 小野円佳, 西井準治
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 2020年
2020年 - 2020年 - シリカガラスの更なる低光損失化に向けた高温高圧合成条件の探索
田邊泰人, KHURELBAATAR Zagarzuem, JEEM Melbert, 藤岡正弥, 小野円佳, 西井準治, 小野円佳, 小野円佳, 西井準治
日本セラミックス協会年会講演予稿集(CD-ROM), 2020年
2020年 - 2020年 - 金属酸化物ナノ粒子の水中光合成時の光化学と光の役割
ZHANG Lihua, JEEM Melbert, WATANABE Seiichi
プラズマ応用と複合機能材料, 2020年
2020年 - 2020年 - ガルバニック水中結晶光合成法の基礎と機能表面作製
高橋優樹, 平岩健聖, 水野潤一, JEEM Melbert, ZHANG Lihua, 渡辺精一
日本鉄鋼協会日本金属学会両支部合同冬季講演大会概要集, 2020年
2020年 - 2020年 - 水中結晶光合成法を用いた表面パターニングと光・電子特性評価
水野潤一, 平岩健聖, JEEM Melbert, 高橋優樹, 渡辺精一, 渡辺精一
日本顕微鏡学会北海道支部学術講演会講演要旨集, 2019年
2019年 - 2019年 - 異なる光源の下での浸漬光合成による酸化鉄ナノ粒子の製造と形態
Zhang Lihua, Jeem Melbert, Okamoto Kazumasa, Watanabe Seiichi
ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan), 2019年
2019年 - 2019年 - アルカリ-プロトン置換アプローチによって調製されたリン酸塩プロトン伝導体の特性に対するGeO2添加剤の効果
REN Yang, REN Yang, FUJIOKA Masaya, JEEM Melbert, KINOSHITA Takuya, FANG Tong, FANG Tong, TANABE Yasuhito, ZHAO Gaoyang, NISHII Junji
Abstracts. RIES-Hokudai International Symposium, 2019年
2019年 - 2019年 - 固体電気化学を活用したアニオンのイオンポンピング
藤岡正弥, JEEM Melbert, 西井準治
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 2019年
2019年 - 2019年 - 水中結晶光合成によるZnOナノロッドの作製と光・電子特性の評価
JEEM Melbert, FUJIOKA Masaya, WATANABE Seiichi, NISHII Junji
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 2019年
2019年 - 2019年 - PEEMを用いたZnOナノロッドの電界放出特性評価
河本雅弥, 工藤雅嗣, 水野潤一, JEEM Melbert, 渡辺精一, 朝倉清高
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 2019年
2019年 - 2019年 - 水中結晶光合成法における光の効果と表面パターニング応用
水野潤一, JEEM Melbert, 高橋優樹, 渡辺精一
日本金属学会講演概要(CD-ROM), 2019年
2019年 - 2019年 - Controlling the opto-electrical properties of ZnO nanorods via submerged photosynthesis of crystallites
M. Jeem, L. Zhang, S. Watanabe
2018 10th Asian Photochemistry Conference, 2018年12月16日
Howard Civil Service International House, Taipei, Taiwan, [国際会議] - ガルバニック水中結晶光合成法による光機能デバイス作製
高橋優樹, 平岩健聖, M. Jeem, 張麗華, 渡辺精一
日本金属学会2018年秋期(第163回)講演大会, 2018年09月09日
東北大学川内北キャンパス - ガルバニック効果を用いた水中結晶光合成による発光性ZnO-金属ヘテロ構造体の作製
平岩健聖, 高橋優樹, M. Jee, 渡辺精一
2018日本鉄鋼協会日本金属学会両支部合同サマーセッション, 2018年07月13日
札幌市教育文化会館 - Photochemistry and the role of light during the submerged photosynthesis of ZnO nanorods
L. Zhang, M. Jeem, K. Okamoto, S. Watanabe
日本金属学会2018年春期(第162回)講演大会, 2018年03月19日
千葉工業大学 - 水中結晶光合成における光の役割と表面パターニング応用
水野潤一, JEEM Melbert, 高橋優樹, 渡辺精一
日本金属学会講演概要(CD-ROM), 2018年
2018年 - 2018年 - ZnOナノロッドの光電特性の制御およびSTEM-VEELSによるそれらの評価
JEEM Melbert, WATANABE Seiichi
日本顕微鏡学会北海道支部学術講演会講演要旨集, 2018年
2018年 - 2018年 - Tuning ZnO nanorods opto-electrical properties and their evaluation by STEM-VEELS
M. Jeem, S. Watanabe
2017日本顕微鏡学会北海道支部学術講演会, 2017年12月16日
北海道大学工学部フロンティア応用科学研究棟 - 亜鉛表面における酸化物ナノロッド微結晶作製のための水中光合成の光化学
ZHANG Lihua, JEEM Melbert, OKAMOTO Kazumasa, WATANABE Seiichi
日本金属学会講演概要(CD-ROM), 2017年
2017年 - 2017年 - 水中結晶光合成法による酸化銅表面ナノ構造の形成機構
西野史香, JEEM Melbert, 西山賢, 張麗華, 岡本一将, 渡辺精一
日本金属学会講演概要(CD-ROM), 2016年
2016年 - 2016年 - 水封入セルを用いた液中光照射誘起反応のTEM内その場観察
大藤功将, 五十嵐直也, 石岡準也, JEEM Melbert, 柴山環樹, 渡辺精一
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 2016年
2016年 - 2016年 - 水中結晶光合成法による酸化銅ナノ表面構造体の創製
西野史香, JEEM Melbert, ZHANG Lihua, 岡本一将, 渡辺精一
表面技術協会講演大会講演要旨集, 2016年
2016年 - 2016年 - 水溶媒中光誘起ナノ結晶合成における不純物効果
河口楓, JEEM Melbert, 谷津茂男, 柴山環樹, 渡辺精一
日本金属学会講演概要(CD-ROM), 2015年
2015年 - 2015年 - 水中結晶光合成法による酸化銅表面ナノ構造化
西野史香, JEEM Melbert, 張麗華, 岡本一将, 渡辺精一
日本鉄鋼協会日本金属学会両支部合同冬季講演大会概要集, 2015年
2015年 - 2015年 - イオン液体中のZnOナノ結晶の電子線・レーザー同時照射による光腐食のTEM内その場観察
小暮一馬, 大藤功将, 石岡準也, JEEM Melbert, MIRZA Rafiq, 河口楓, 谷津茂男, 柴山環樹, 渡辺精一
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 2015年
2015年 - 2015年 - 液中プラズマ処理表面を用いた金属酸化物ナノ結晶合成
JEEM Melbert, BIN JULAIHI Muhammad Rafiq M., YATSU Shigeo, ISHIOKA Junya, SHIBAYAMA Tamaki, WATANABE Seiichi
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 2014年
2014年 - 2014年
共同研究・競争的資金等の研究課題
- 高蓄熱密度材とイオン伝導体の一体化に向けた次世代燃料電池の創成
科学研究費助成事業
2024年04月01日 - 2027年03月31日
JEEM MELBERT
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 24K01593 - トポロジー制御したガラスの革新的薄膜合成方法の確立
科学研究費助成事業
2021年07月09日 - 2024年03月31日
小野 円佳, JEEM MELBERT
[本研究の目的]ガラスは通常その原子構造がランダムなため、構造制御による特性の制御や向上は難しい。しかし、代表者は近年高圧高温処理によりシリカガラスの構造秩序性が変化し、光学特性が向上することを明らかにした。特に圧力で空隙構造(原子の存在しない部分)の収縮が起こりやすいため、本研究では、格子定数が空隙サイズに近い結晶基板に接触成長させることで、特殊なトポロジーを有するガラスを作ることに挑戦している。
つまり、本研究は、従来 超高圧超高温を使わなければできないガラスのトポロジー制御を、結晶基板表面特有の活性な境界条件を利用して実現する、革新的ガラス(薄膜)合成法を構築することを目的としている。
[本研究の実施計画]本研究では、新しいコンセプトによる結晶基板上へのガラス薄膜の作製と構造評価を行い、ガラス構造の制御の可能性、特性向上の可能性を探ることを主な実施内容としている。このため、実施項目として順をおって下記の項目①~④を進めている。① 複数種類の結晶基板を使い、また、表面の活性状態を複数種類の製膜装置を用いて変えて、ガラス薄膜を制作する。② 作製したガラス薄膜の特徴を捉える評価方法を調べ、確立する。③ 作製したガラス薄膜の特性を調査し、特性の向上の有無を調べる。
④ 2次元ガラスの構造や特性について、コンピュータシミュレーションを用いてモデル化を可能にする。これらを行うことにより、革新的ガラス薄膜合成法及び評価方法を構築することができると考えており、更に、ガラス構造や特性の次元による変化について議論できるようになれば新しい分野を築くことになり、非常に意義が大きいと考えている。
令和3年度の実績として、①、②を進めており、③、④に関しては調査や、研究協力者との議論を進めている。
日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 21K19016 - ガルバニック水中結晶光合成の学理構築に基づく機能性3次元ヘテロナノ構造体創製
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
2020年04月01日 - 2023年03月31日
渡辺 精一, 柴山 環樹, 岡本 一将, JEEM MELBERT, 張 麗華
本研究は、水と光(可視光から紫外光)のみを用いる水中結晶光合成により、常温、大気圧、不純物無、さらに中性の水環境条件においても、金属原料からの酸化物ナノ構造体を一括作製可能にする手法の確立を目指し、将来の太陽光利用によるグリーンサステイナブルな材料生産を最終目的としている。原理的には水のみを用いるため、酸化物と水素しか生成しない、究極的、独創的な新グリーン材料創製手法である水中結晶光合成をさらに発展させ、ガルバニック効果を付与した水中結晶光合成(Galvanic-SPSC)の学理構築をまずは行う。さらに、それに基づく半導体ヘテロ接合機能の特徴を生かした多機能で高効率な光・電子変換機能性を有する3次元ヘテロナノ構造体創製を目指す。
これまで、マスクパターンやメッシュ等を用い所定の箇所に各種金属酸化物のナノ構造を積み上げ、光・電子デバイスや光機能デバイス作製応用を行った。異種金属を使い、光ガルバニック効果(ガルバニック効果と光照射効果)により、各種金属のSPSC最適組み合わせを調査し、疑似太陽光照射を用いながら量子効率評価を行い、光・電子デバイス創製を行なった。
具体的には、光電気化学測定を行い光照射効果による物性変化評価を行い光の波長、照射強度依存性を詳細に定量測定した。また、XPS,XRD,SEM,STEMによる材料組織解析ならびにPL,CLによる発光特性の光物性調査を行った。ヘテロナノ接合界面での特異な格子欠陥を同定するために、PLやCL測定に加えSTEM-EELS、吸光度測定、密度汎関数法に基づく第一原理計算から電子状態密度と誘電率評価を行い、光物性の発現機構を総合的に調査した。
以上の結果を都合8編の論文成果物として公開することができた。今年度は5編、うち2022年一月にプレス発表一件を行うことができた。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 20H00295 - 水中結晶光合成による金属酸化物ナノロッドの創製とメカニズム解明
科学研究費助成事業 若手研究
2020年04月01日 - 2022年03月31日
JEEM MELBERT
光照射を利用したナノ結晶合成の一種として、水中結晶光合成法(SPSC)を開発した。さらに、ガルバニク効果を施したSPSC処理により、異種金属ZnO/CuOヘテロナノロッドの合成に成功した。成長メカニズムを詳細に調べるには、ZnO/CuO接合界面におけるSTEM-VEELS測定、接合界面の結晶モデルに基づく電子状態の計算と光応答の測定を行った。TEM観察より、ZnO/CuOが{110}面に沿って結合し、格子の不整合性が0.5%以下であることがわかった。また、電子状態計算がCuO→ZnOの電子移動を示し、格子間亜鉛と酸素欠損の相互作用により形成された接合特有の発光に起因したことが明らかになった。
日本学術振興会, 若手研究, 北海道大学, 20K15122 - 金属酸化物ナノ結晶の形状制御とSTEM-EELSによる電子状態解析
長舩記念特別研究奨励金
2020年04月 - 2021年03月
公益社団法人 日本顕微鏡学会, 北海道大学, 研究代表者 - 水中結晶光合成を利用した溶媒添加晶析メカニズムの解明
単年度研究助成‐A
2020年04月 - 2021年03月
公益財団法人 池谷科学技術振興財団, 北海道大学, 研究代表者 - 水中光結晶合成における金属ナノ酸化物のパターニングと光・電子特性の評価
2018年04月 - 2019年03月
エネルギー・マテリアル融合領域研究センター, 北海道大学, 研究代表者