2025/06/15 更新

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ホウジヨウ ハジメ
北條 元
HOJO HAJIME
所属
総合理工学研究院 物質科学部門 准教授
総合理工学府 総合理工学専攻(併任)
工学部 融合基礎工学科(併任)
職名
准教授
連絡先
メールアドレス
電話番号
0925837526
プロフィール
機能性酸化物材料の合成と、第一原理計算、透過型電子顕微鏡法を駆使したその機能発現機構の解明を目指した研究を行っています。
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研究分野

  • ナノテク・材料 / 無機物質、無機材料化学

  • ナノテク・材料 / 薄膜、表面界面物性

  • ナノテク・材料 / 無機材料、物性

学位

  • 博士(工学)

経歴

  • 東京工業大学   

学歴

  • 京都大学   大学院工学研究科   材料化学専攻

    2005年4月 - 2008年3月

  • 京都大学   大学院工学研究科   材料化学専攻

    2003年4月 - 2005年3月

  • 京都大学   工学部   工業化学科

    1999年4月 - 2003年3月

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ: 機能性遷移金属酸化物薄膜

    研究キーワード: 圧電体、マルチフェロイック物質

    研究期間: 2011年4月

  • 研究テーマ: 透過型電子顕微鏡を用いた機能性酸化物の解析

    研究キーワード: 結晶構造、電子状態

    研究期間: 2008年4月

受賞

  • 文部科学省ナノテクノロジープラットフォーム 令和元年度 秀でた利用成果 優秀賞

    2020年1月   文部科学省ナノテクプラットフォーム、国立研究開発法人物質・材料研究機構  

  • ATI研究奨励賞

    2019年5月   公益財団法人新世代研究所   室温で強誘電性と弱強磁性が共存したマルチフェロイック物質であるBiFe1-xCoxO3薄膜について、室温で電場による磁化反転が起こることを実証した。

  • フロンティア材料研究所学術賞 研究奨励部門

    2018年9月   東京工業大学 科学技術創成研究院 フロンティア材料研究所   室温で強誘電性と弱強磁性が共存したBiFe1-xCoxO3薄膜の合成に成功し、強誘電性秩序と強磁性秩序の間に相関が存在することを明らかにした。

  • International Conference on Ferrite (ICF) 11, Young Researcher Award

    2013年5月  

論文

  • Lattice-Plane-Dependent Distribution of Ce3+ at Pt and CeO2 Interfaces for Pt/CeO2 Catalysts 査読 国際誌

    Hajime Hojo, Minori Nakashima, Satoru Yoshizaki, Hisahiro Einaga

    ACS Nano   18 ( 6 )   4775 - 4782   2023年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The interaction between a metal and a support, which is known as the metal−support interaction, often plays a determining role in the catalytic properties of supported metal catalysts. Herein, we have developed model Pt/CeO2 catalysts, which enabled us to investigate the interface atomic and electronic structures between Pt and the {001}, {011}, and {111} planes of CeO2 using scanning transmission electron microscopy and electron energy-loss spectroscopy. We found that the number of Ce3+ ions around the Pt nanoparticles followed the order {001} > {011} > {111}, which was the opposite order of the generally accepted stability of low index surfaces of CeO2. Systematic first-principles calculations revealed that the presence of Pt nanoparticles facilitated the formation of oxygen vacancies and that the appearance of the Ptδ+ state was preferred when Pt nanoparticles were in contact with CeO2 {001} planes due to direct charge transfer from Pt to CeO2. These results provide important insights into the nature of the metal−support interaction for a comprehensive understanding of the properties of supported metal catalysts.

    DOI: https://doi.org/10.1021/acsnano.3c09092

  • Reduction Mechanism for CeO2 Revealed by Direct Observation of the Oxygen Vacancy Distribution in Shape-Controlled CeO2 招待 査読 国際誌

    Hajime Hojo, Kazuki Hirota, So Ito, Hisahiro Einaga

    Advanced Materials Interfaces   10   2201954   2022年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    リポジトリ公開URL: https://hdl.handle.net/2324/7181933

  • Direct identification of the charge state in a single platinum nanoparticle on titanium oxide 招待 査読 国際誌

    Ryotaro Aso, Hajime Hojo, Yoshio Takahashi, Tetsuya Akashi, Yoshihiro Midoh, Fumiaki Ichihashi, Hiroshi Nakajima, Takehiro Tamaoka, Kunio Yubuta, Hiroshi Nakanishi, Hisahiro Einaga, Toshiaki Tanigaki, Hiroyuki Shinada, Yasukazu Murakami

    Science   378   202 - 206   2022年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    A goal in the characterization of supported metal catalysts is to achieve particle-by-particle analysis of the charge state strongly correlated with the catalytic activity. Here, we demonstrate the direct identification of the charge state of individual platinum nanoparticles (NPs) supported on titanium dioxide using ultrahigh sensitivity and precision electron holography. Sophisticated phase-shift analysis for the part of the NPs protruding into the vacuum visualized slight potential changes around individual platinum NPs. The analysis revealed the number (only one to six electrons) and sense (positive or negative) of the charge per platinum NP. The underlying mechanism of platinum charging is explained by the work function differences between platinum and titanium dioxide (depending on the orientation relationship and lattice distortion) and by first-principles calculations in terms of the charge transfer processes.

    リポジトリ公開URL: https://hdl.handle.net/2324/7173150

  • Atomic and Electronic Structure of Pt/TiO2 Catalysts and Their Relationship to Catalytic Activity 招待 査読 国際誌

    Hajime Hojo, Miki Gondo, Satoru Yoshizaki, and Hisahiro Einaga

    Nano Letters   22 ( 1 )   145 - 150   2021年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Understanding the nature of the interaction between a metal and support, which is known as the metal−support interaction, in supported metal catalysts is crucial to design catalysts with desired properties. Here, we have
    developed model Pt/TiO2 catalysts based on the deposition of colloidal Pt nanoparticles and studied their atomic and electronic structures before and after a postdeposition treatment that induces catalytic activity using aberration-corrected scanning transmission electron microscopy, electron energy loss spectroscopy, and first-principles calculations. Direct contact between Pt nanoparticles and TiO2 is realized after the postdeposition treatment, which is accompanied by the formation
    of a Ti3+ state on the TiO2 surface close to the Pt nanoparticles and a Ptδ+ state on the Pt nanoparticles. The origin of these two states and their effect on the catalytic properties are discussed. These findings pave the way for a comprehensive understanding of metal−support interactions in supported metal catalysts.

  • Development of Bismuth Ferrite as a Piezoelectric and Multiferroic Material by Cobalt Substitution 招待 査読 国際誌

    #Hajime Hojo, @Kengo Oka, @Keisuke Shimizu, @Hajime Yamamoto, @Ryo Kawabe, and @Masaki Azuma

    Advanced Materials   30 ( 33 )   1705665-1 - 1705665-15   2018年8月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    室温で強磁性と強誘電性が共存したマルチフェロイック物質であるBiFe1-xCoxO3について、その圧電特性とマルチフェロイック特性と結晶構造との相関を明らかにした一連の研究の総説

    DOI: 10.1002/adma.201705665

  • Ferromagnetism at Room Temperature Induced by Spin Structure Change in BiFe1−xCoxO3 Thin Films 査読

    Hajime Hojo, Ryo Kawabe, Keisuke Shimizu, Hajime Yamamoto, Ko Mibu, Kartik Samanta, Tanusri Saha-Dasgupta, Masaki Azuma

    Advanced Materials   29 ( 9 )   2017年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/adma.201603131

  • Enhanced Piezoelectric Response due to Polarization Rotation in Cobalt-Substituted BiFeO3Epitaxial Thin Films 査読

    Keisuke Shimizu, Hajime Hojo, Yuichi Ikuhara, Masaki Azuma

    Advanced Materials   28 ( 39 )   8639 - 8644   2016年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/adma.201602450

  • Atomic structure of a CeO2 grain boundary: The role of oxygen vacancies 査読

    Hajime Hojo, Teruyasu Mizoguchi, Hiromichi Ohta, Scott D. Findlay, Naoya Shibata, Takahisa Yamamoto, Yuichi Ikuhara

    Nano Letters   10 ( 11 )   4668 - 4672   2010年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/nl1029336

  • Room-temperature ferrimagnetic semiconductor 0.6FeTiO3 ̇ 0.4Fe2O3 solid solution thin films 査読

    Hajime Hojo, Koji Fujita, Katsuhisa Tanaka, Kazuyuki Hirao

    Applied Physics Letters   89 ( 14 )   2006年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.2357547

  • Ag plasmon adjusted single crystal Cu2O nanoreactor array with ordered charge transport and light multiplication effect for high photocatalytic conversion of CO2

    Xu, MY; Yan, CL; Chang, BQ; Hou, YC; Wang, HQ; Song, XH; Zhou, WQ; Liu, X; Yan, Y; Zhang, JS; Yang, YY; Einaga, H; Hojo, H; Huo, PW

    NANO ENERGY   139   2025年6月   ISSN:2211-2855 eISSN:2211-3282

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    出版者・発行元:Nano Energy  

    Local surface plasmon resonance (LSPR) is introduced into traditional photocatalytic systems, which has become a research focus. However, there is still a huge gap in the research of LSPR effect, especially the requirement of ideal plasma carrier has not been fully elaborated and planned. Here, a single crystal Cu<inf>2</inf>O nanoreactor (Cu<inf>2</inf>O-V) was synthesized with surface modified silver nanoparticles as an optical antenna for CO<inf>2</inf> conversion. The precisely designed Cu<inf>2</inf>O single crystal structure has a highly ordered atomic arrangement and fewer grain boundary defects, which provides a high-speed electron transport path and greatly improves the stability of Cu<sup>+</sup>. Meanwhile, the vesicle structure and thin shell array formation of Cu<inf>2</inf>O-V form a "double light trap", showing prominent LSPR amplification effect. This allows the catalyst to be uniformly immersed in the local electromagnetic field, further increasing the rate of carrier generation and transfer. Finally, under the synergistic action of “double light trap” and LSPR, Ag<inf>5 %</inf>-Cu<inf>2</inf>O-V shows first-class performance and excellent stability. A small amount of C<inf>2</inf>H<inf>4</inf> was also detected. This study reveals the effect of a single crystal Cu<inf>2</inf>O catalyst characterized by a high-speed electron transport channel and vesicle array structure combined with LSPR on the photoreactivity.

    DOI: 10.1016/j.nanoen.2025.110930

    Web of Science

    Scopus

  • Nanosecond electric pulse-induced ultrafast piezoelectric responses in Co<SUP>3+</SUP> substituted BiFeO<sub>3</sub> epitaxial thin films

    Unithrattil, S; Min, T; Anoop, G; Lee, JY; Kim, TY; Samanta, S; Qi, YB; Zhang, JH; Hwang, SH; Lee, HJ; Guo, K; Lee, SY; Imai, Y; Sakata, O; Shimizu, K; Shigematsu, K; Hojo, H; Yao, K; Azuma, M; Lee, J; Rappe, AM; Jo, JY

    CURRENT APPLIED PHYSICS   70   76 - 80   2025年2月   ISSN:1567-1739 eISSN:1878-1675

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    出版者・発行元:Current Applied Physics  

    Understanding the ultra-fast dynamics of ferroelectric materials is essential for advancing the development of next-generation high speed electronic and photonic devices. Here, the ultrafast piezoelectric response of cobalt-substituted BiFeO<inf>3</inf> (BiFe<inf>1-x</inf>Co<inf>x</inf>O<inf>3</inf>) with x = 0.15, consisting of morphotropic phase boundary of monoclinic M<inf>C</inf> and M<inf>A</inf> –type phases is investigated. The real-time piezoelectric response in (001)-oriented BiFe<inf>0.85</inf>Co<inf>0.15</inf>O<inf>3</inf> (BFCO) epitaxial thin film was monitored using the time-resolved X-ray microdiffraction technique under an applied electric field with pulse widths 70 ns and 100 ns. The BFCO thin film yielded a high piezoelectric strain of approximately 0.53 % along [001] direction, with a giant c/a ratio (∼1.26) at an electric field of 1.3 MV/cm and a pulse width of 100 ns, with a piezoelectric coefficient (d<inf>33</inf>) of 40 pm/V. This finding is an important step towards the development of a high performance lead-free piezoelectric material for ultrafast operations in advanced technological applications.

    DOI: 10.1016/j.cap.2024.11.012

    Web of Science

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  • Microwave-Assisted Heating for Dehydration of Ethanol to Ethylene Using HPW/SBA-15

    Ni, ZT; Hojo, H; Einaga, H

    INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH   64 ( 5 )   2686 - 2695   2025年1月   ISSN:0888-5885 eISSN:1520-5045

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    出版者・発行元:Industrial and Engineering Chemistry Research  

    Catalytic dehydration of bioethanol using tungsten polyoxometalate (POM) clusters is a viable method for the sustainable production of ethylene, a valuable industrial chemical. The reaction process of ethanol dehydration on mesoporous-silica-SBA-15 (SBA-15)-supported heteropolyacids (HPAs) involves complex parallel-consecutive pathways, which differ from those involved in pure HPAs systems. Notably, the reaction progresses from the formation of diethyl ether at lower temperatures to the complete generation of ethylene at higher temperatures. To conserve energy, achieving high selectivity for ethylene at lower temperatures is crucial. In this study, we impregnated 12-tungstophosphoric acid into an SBA-15 catalyst, followed by microwave-assisted heating to obtain a catalyst that facilitates the dehydration of ethanol to ethylene. Experimental findings revealed that this catalytic technique achieves a reaction at lower temperatures than conventional thermal catalysis, exhibiting conversion rates and selectivity values exceeding 99%. Additionally, the influence of the substrate on the entire reaction process was elucidated by clarifying the reaction pathways using theoretical calculations.

    DOI: 10.1021/acs.iecr.4c04420

    Web of Science

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  • Comparative Evaluation of Microwave Heating Performance across Structurally Diverse Tungsten Oxides

    Ni, ZT; Hojo, H; Einaga, H

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C   128 ( 33 )   13807 - 13815   2024年8月   ISSN:1932-7447 eISSN:1932-7455

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    出版者・発行元:Journal of Physical Chemistry C  

    Microwave heating is an effective method for efficiently heating a target material, allowing the chemical reaction processes to proceed quickly. In catalytic reactions under microwave irradiation, it is essential to understand the relationship between the structure and physical properties of the material to be used as a catalyst and microwave heating. In this study, we focused on tungsten oxides, which absorb microwaves and convert them into heat, and we compared the microwave heating properties of tungsten oxides with different structures. The heating properties of tungsten oxides under microwave irradiation are highly dependent on their morphologies. WO<inf>3</inf> nanoflakes with a monoclinic phase structure have a more rapidly heated surface than tungsten oxides with other morphologies. The heating characteristics of each tungsten oxide were consistent with the dielectric loss factor obtained by the perturbation method. Finite element analysis was used to gain a better understanding of the thermal distribution of materials during microwave irradiation.

    DOI: 10.1021/acs.jpcc.4c02936

    Web of Science

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  • Mechanism of intermetallic charge transfer and bond disproportionation in BiNiO3 and PbNiO3 revealed by hard x-ray photoemission spectroscopy

    Yamaguchi, T; Furo, M; Sakai, Y; Nishikubo, T; Hojo, H; Azuma, M; Oka, K; Mori, D; Inaguma, Y; Mizumaki, M; Yamamoto, K; Kunes, J; Mizokawa, T; Hariki, A

    PHYSICAL REVIEW B   109 ( 20 )   2024年5月   ISSN:2469-9950 eISSN:2469-9969

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    出版者・発行元:Physical Review B  

    Perovskites with Bi or Pb on the A site host a number of interesting and yet to be understood phenomena such as negative thermal expansion in BiNiO3. We employ hard x-ray photoemission spectroscopy of Ni 2p core level as well as valence band to probe the electronic structure of BiNiO3 and PbNiO3. The experimental results supported by theoretical calculations using dynamical mean-field theory reveal essentially identical electronic structure of the Ni-O subsystem typical of Ni2+ charge-transfer insulators. The two materials are distinguished by filling of the Bi(Pb)-O antibonding states in the vicinity of the Fermi level, which is responsible for the Bi disproportionation in BiNiO3 at ambient pressure and absence of similar behavior in PbNiO3. The present experiments provide evidence for this conclusion by revealing the presence/absence of Bi/Pb 6s states at the top of the valence band in the two materials.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.109.205131

    Web of Science

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  • Microwave-assisted CO oxidation over LaNiO3 and Ce-promoted LaNiO3

    Hamashima, T; Sugiyama, T; Hojo, H; Einaga, H

    JOURNAL OF THE TAIWAN INSTITUTE OF CHEMICAL ENGINEERS   158   2024年5月   ISSN:1876-1070 eISSN:1876-1089

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    出版者・発行元:Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers  

    Microwave-assisted catalytic reactions have been investigated for energy-efficient chemical processes. However, catalysts with comparatively high heating properties, activities, and economics have been developed with limited success. In this study, we investigated the catalytic properties of Ce addition to LaNiO<inf>3</inf> catalyst, which has high CO oxidation activity and high microwave heating properties. Ce-added catalysts exhibited high heating properties under microwave heating. Increasing the Ce content in the catalyst enhanced the dielectric loss factor, the ability to absorb microwaves and convert them to heat, and improved the microwave heating properties of the catalyst. The catalytic activity toward CO oxidation over Ce-added catalysts decreased in the order of La<inf>0.8</inf>Ce<inf>0.2</inf>NiO<inf>3</inf> > La<inf>0.9</inf>Ce<inf>0.1</inf>NiO<inf>3</inf> > LaNiO<inf>3</inf> at all oxygen partial pressures when compared to the same microwave power. To clarify the role of Ce addition, temperature programmed reduction (TPR) by H<inf>2</inf> <inf>,</inf> CO, and XAFS measurements were performed. TPR results suggested that Ce promotes oxygen mobility and then affects both CO oxidation and microwave heating properties.

    DOI: 10.1016/j.jtice.2023.105041

    Web of Science

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  • Enhanced Benzene Oxidation of Sintered Pd/γ-Al2O3 Catalysts by SO2 Treatment 査読 国際誌

    Saki Shigenobu, Takeharu Sugiyama, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    Catalysis Letters   153 ( 11 )   3423 - 3432   2023年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Confirmation of ferroelectricity, piezoelectricity, and crystal structure of the electronic dielectric TmFe2O4 査読 国際誌

    Shinya Konishi, Daisuke Urushihara, Tatsuya Hayakawa, Koichiro Fukuda, Toru Asaka, Koji Ishii, Noriaki Naoda, Mari Okada, Hirofumi Akamatsu, Hajime Hojo, Masaki Azuma, Katsuhisa Tanaka

    Physical Review B   108 ( 1 )   014105   2023年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Catalytic properties of LaNiO3 and Mn-modified LaNiO3 catalysts for oxidation of CO and benzene 招待 査読 国際誌

    Hajime Hojo, Yuka Inohara, Ryo Ichitsubo, Hisahiro Einaga

    Catalysis Today   410   127 - 134   2023年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    リポジトリ公開URL: https://hdl.handle.net/2324/7181937

  • Effect of dislocations and impurities on carrier transport in α-Ga2O3 on m-plane sapphire substrate 査読 国際誌

    Hitoshi Takane, Hirokazu Izumi, Hajime Hojo, Takeru Wakamatsu, Katsuhisa Tanaka, Kentaro Kaneko

    Journal of Materials Research   38 ( 10 )   2645 - 2654   2023年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Insights into the effect of cobalt substitution into copper-manganese oxides on enhanced benzene oxidation activity 招待 査読 国際誌

    Siyu Ding, Chen Zhu, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    Applied Catalysis B: Environmental   323   122099   2023年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Reduction Mechanism for CeO<sub>2</sub> Revealed by Direct Observation of the Oxygen Vacancy Distribution in Shape‐Controlled CeO<sub>2</sub>

    北條 元, 廣田 利輝, 伊藤 蒼, 永長 久寛

    ADVANCED MATERIALS INTERFACES   10 ( 6 )   2201954   2023年2月   ISSN:21967350 eISSN:21967350

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Wiley  

    CeO<inf>2</inf> and CeO<inf>2</inf>-based materials are widely used as catalysts and catalyst supports for a variety of chemical reactions. The ability to form oxygen vacancies plays an important role in the catalytic activities in these materials. Therefore, revealing the reduction mechanism for CeO<inf>2</inf> is crucial to understanding the catalytic activities. In this study, shape-controlled CeO<inf>2</inf> nanoparticles are fabricated and the distribution of surface oxygen vacancies on the (100) and (111) surfaces is systematically studied using scanning transmission electron microscopy and electron energy-loss spectroscopy and the response to H<inf>2</inf> reduction treatment. It is successfully demonstrated that both catalytic activities and the ability to form oxygen vacancies are strongly dependent on the type of lattice planes. Moreover, the present results provide important insights into the reduction mechanism for CeO<inf>2</inf>, in which bulk oxygen instead of the widely believed surface capping oxygen makes no small contribution to the initial reduction step.

    DOI: 10.1002/admi.202201954

    Web of Science

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    CiNii Research

  • Catalytic properties of LaNiO3 and Mn-modified LaNiO3 catalysts for oxidation of CO and benzene

    Hojo, H; Inohara, Y; Ichitsubo, R; Einaga, H

    CATALYSIS TODAY   410   127 - 134   2023年2月   ISSN:0920-5861 eISSN:1873-4308

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    出版者・発行元:Catalysis Today  

    ABO<inf>3</inf>-type perovskite oxides containing transition metals at the B site are effective catalysts for oxidation reactions. In this study, LaNiO<inf>3</inf> was prepared by the hydrolysis-precipitation method, and LaNiO<inf>3</inf> was modified with Mn by the impregnation method. LaNiO<inf>3</inf> showed higher CO oxidation activity than LaCoO<inf>3</inf>, LaMnO<inf>3</inf>, and LaFeO<inf>3</inf>. The high activity of LaNiO<inf>3</inf> was attributed to the reactivity of the lattice oxygen in LaNiO<inf>3</inf>, as confirmed by temperature-programmed reduction by H<inf>2</inf> (H<inf>2</inf>-TPR) and CO-TPR studies. The Mn-modified LaNiO<inf>3</inf> exhibited higher activity for benzene oxidation than LaNiO<inf>3</inf>. The CO oxidation properties of the Mn-modified LaNiO<inf>3</inf> catalysts correlated with their H<inf>2</inf>-reduction properties, whereas benzene oxidation properties were improved by the increasing amount of Mn on the catalyst surface.

    DOI: 10.1016/j.cattod.2022.07.002

    Web of Science

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  • Enhanced Photocatalytic Benzene Oxidation to Phenol over Monoclinic WO<sub>3</sub> Nanorods under Visible Light

    Wang, ZR; Zhu, C; Ni, ZT; Hojo, H; Einaga, H

    ACS CATALYSIS   12 ( 24 )   14976 - 14989   2022年12月   ISSN:2155-5435

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    出版者・発行元:ACS Catalysis  

    The photocatalytic oxidation of benzene to phenol driven by visible light (λ > 420 nm) at room temperature and under ambient pressure is a promising process. In particular, the application of heterogeneous catalysts to benzene photooxidation, where the catalyst and product are easily separated, facilitates the construction of practical processes. Here, we report that a Pt-loaded 1D monoclinic WO<inf>3</inf>nanorod (Pt/m-WNR) exhibited higher activities than other Pt/WO<inf>3</inf>catalysts with different crystal structures and morphologies in water under ambient conditions and visible light. Pt/m-WNR showed high stability in repeated reactions. Furthermore, other typical photocatalysts (TiO<inf>2</inf>, Bi<inf>2</inf>WO<inf>6</inf>, Bi<inf>2</inf>MoO<inf>6</inf>, BiOBr, and C<inf>3</inf>N<inf>4</inf>) showed negligible phenol formation using Pt as a cocatalyst. Both experimental results and density functional theory calculations show that the specific performance of Pt/m-WNR is due to the efficient reduction of O<inf>2</inf>to produce hydroxyl radicals via H<inf>2</inf>O<inf>2</inf>as an intermediate. Notably, m-WNR shows much higher phenol formation than h-WNR, although h-WNR has a higher surface area. The higher activity of m-WNR may be due to its lower work function to provide electrons for O<inf>2</inf>reduction. A lower work function will favorably form a higher Schottky barrier with Pt nanoparticles to suppress the recombination of photogenerated charge carriers. The effect of the Schottky barrier is further confirmed by different activities using various metal particles as cocatalysts.

    DOI: 10.1021/acscatal.2c03832

    Web of Science

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  • Catalytic Oxidation of CO to CO2 over CeO2-Supported Pd-Cu Catalysts under Dilute O2 Conditions

    Shigenobu, S; Hojo, H; Einaga, H

    INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH   61 ( 43 )   15856 - 15865   2022年10月   ISSN:0888-5885

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    出版者・発行元:Industrial and Engineering Chemistry Research  

    Catalytic CO oxidation processes under dilute oxygen conditions are key industrial and environmental processes. CeO<inf>2</inf>-supported Pd and Pd-Cu catalysts (Pd/CeO<inf>2</inf>and Pd-Cu/CeO<inf>2</inf>) were prepared by impregnation, and the effect of Cu addition on the catalytic properties of CO oxidation was investigated under CO/O<inf>2</inf>stoichiometric conditions. The activity of Pd/CeO<inf>2</inf>was superior to that of Pd/TiO<inf>2</inf>and Pd/Al<inf>2</inf>O<inf>3</inf>at low temperatures. The Cu addition to Pd/CeO<inf>2</inf>with a Cu/Pd molar ratio of approximately 1-5 enhanced the CO oxidation activity. Small PdO particles were distributed over the CeO<inf>2</inf>surfaces, and Cu addition decreased the size of the Pd particles on the CeO<inf>2</inf>and increased the fraction of highly reactive Pd sites. As the Cu/Pd mole fraction in the Pd-Cu/CeO<inf>2</inf>catalyst increased to 10, the PdO on CeO<inf>2</inf>agglomerated significantly, and the CO oxidation activity decreased.

    DOI: 10.1021/acs.iecr.2c02199

    Web of Science

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  • Direct identification of the charge state in a single platinum nanoparticle on titanium oxide

    Aso, R; Hojo, H; Takahashi, Y; Akashi, T; Midoh, Y; Ichihashi, F; Nakajima, H; Tamaoka, T; Yubuta, K; Nakanishi, H; Einaga, H; Tanigaki, T; Shinada, H; Murakami, Y

    SCIENCE   378 ( 6616 )   202 - 206   2022年10月   ISSN:0036-8075 eISSN:1095-9203

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Science  

    A goal in the characterization of supported metal catalysts is to achieve particle-by-particle analysis of the charge state strongly correlated with the catalytic activity. Here, we demonstrate the direct identification of the charge state of individual platinum nanoparticles (NPs) supported on titanium dioxide using ultrahigh sensitivity and precision electron holography. Sophisticated phase-shift analysis for the part of the NPs protruding into the vacuum visualized slight potential changes around individual platinum NPs. The analysis revealed the number (only one to six electrons) and sense (positive or negative) of the charge per platinum NP. The underlying mechanism of platinum charging is explained by the work function differences between platinum and titanium dioxide (depending on the orientation relationship and lattice distortion) and by first-principles calculations in terms of the charge transfer processes.

    DOI: 10.1126/science.abq5868

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  • Catalytic Oxidation of CO to CO2 over CeO2-Supported Pd-Cu Catalysts under Dilute O2 Conditions 招待 査読 国際誌

    Saki Shigenobu, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    Industrial & Engineering Chemistry Research   61   15856   2022年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    リポジトリ公開URL: https://hdl.handle.net/2324/7181932

  • Microwave-assisted removal of benzene with high efficiency on cobalt modified copper-manganese spinel oxides

    Ding, SY; Hojo, H; Einaga, H

    JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING   10 ( 5 )   2022年10月   ISSN:2213-2929 eISSN:2213-3437

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    出版者・発行元:Journal of Environmental Chemical Engineering  

    Microwave-assisted process has been demonstrated to have immense potential for promoting chemical reactions and reducing energy consumption. In this study, catalytic oxidation of benzene was carried out over Co-Cu-Mn mixed oxides (CoxMn1-xCuOy) under microwave irradiation. The spinel-type mixed oxides were mainly formed for the Co-Cu-Mn mixed oxides with different Co/Mn ratios. The substitution of Mn sites by Co was confirmed by Fourier and Wavelet transformed extended x-ray absorption fine structure spectra. As the Co/Mn ratio increased, the heating characteristics of the catalysts under microwave irradiation monotonically improved. The benzene oxidation activity increased on the Co/Mn ratio of 2/3 due to the enhanced specific surface area, benzene adsorption properties, and lattice-oxygen reactivity. Microwave inducing significantly lowered the reaction temperature required for benzene oxidation. Co0.4Mn0.6CuOy completely oxidized benzene at a relatively low microwave power compared to pristine Cu-Mn oxides. The Co-Cu-Mn oxides showed high activity and stability for benzene oxidation even under humid conditions. Combining pre-adsorption and thermal oxidation processes on Co0.4Mn0.6CuOy improved the low concentration of benzene oxidation efficiency by rapid microwave heating. The compound of Co0.4Mn0.6CuOy and Co0.8Mn0.2CuOy mixed at 3:1 showed even higher activity than Co0.4Mn0.6CuOy.

    DOI: 10.1016/j.jece.2022.108212

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  • Insights into the Hydrogenolysis Mechanism of Diphenyl Ether over Cl-Modified Pt/γ-Al2O3 Catalysts by Experimental and Theoretical Studies 招待 査読 国際誌

    Chen Zhu, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    ACS Sustainable Chemistry & Engineering   10   8897 - 8907   2022年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    リポジトリ公開URL: https://hdl.handle.net/2324/7181931

  • Band Engineering-Tuned Localized Surface Plasmon Resonance in Diverse-Phased Cu2–xSySe1–y Nanocrystals 招待 査読 国際誌

    Han Li, Masahiro Shibuta, Takashi Yamada, Hajime Hojo, Hiroyuki S Kato, Toshiharu Teranishi, Masanori Sakamoto

    The Journal of Physical Chemistry C   126 ( 18 )   8107 - 8112   2022年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    リポジトリ公開URL: https://hdl.handle.net/2324/7179521

  • Enhanced catalytic performance of spinel-type Cu-Mn oxides for benzene oxidation under microwave irradiation

    Ding, SY; Zhu, C; Hojo, H; Einaga, H

    JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS   424 ( Pt C )   127523   2022年2月   ISSN:0304-3894 eISSN:1873-3336

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Journal of Hazardous Materials  

    Microwave-assisted heterogeneous catalytic oxidation of benzene was investigated over Cu-Mn spinel oxides. The spinel oxides were synthesized by a coprecipitation method from metal nitrate hydrolysis in a solution using tetramethylammonium hydroxide (TMAH) as a precipitation reagent. The catalysts were characterized by X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray absorption fine structure, scanning electron microscopy, transmission electron microscope and H<inf>2</inf>-temperature-programmed reduction studies. Microwave absorption by the Cu-Mn spinel oxide is mainly driven by dielectric losses (dielectric heating). Cu-Mn spinel oxide with a Cu/Mn ratio of 1 exhibited superior activity to single oxides under microwave heating, demonstrating lower apparent activation energy than that obtained under conventional heating. Microwave irradiation lowered the reaction temperature required for benzene oxidation compared with conventional heating. Transient tests were used to investigate the reactivity of oxygen species in the catalytic reaction, and the high reactivity of Cu-Mn spinel oxides was related to the high reactivity of lattice oxygen on the catalyst surface. The reactivity of the oxygen species was enhanced under microwave heating, leading to an enhanced benzene oxidation reaction. The combination of adsorption and catalytic oxidation processes using Cu-Mn spinel oxides and zeolites efficiently decomposed benzene at low concentrations.

    DOI: 10.1016/j.jhazmat.2021.127523

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  • Rational Design of Cu-Doped ZnS Nanospheres for Photocatalytic Evolution of H2with Visible Light 査読 国際誌

    Xin Liu, Ya Zhang, Shigenori Matsushima, Takeharu Sugiyama, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    ACS Applied Energy Materials   5 ( 2 )   1849 - 1857   2022年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    リポジトリ公開URL: https://hdl.handle.net/2324/7179520

  • Enhanced catalytic performance of spinel-type Cu-Mn oxides for benzene oxidation under microwave irradiation 招待 査読 国際誌

    Siyu Ding, Chen Zhu, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    Journal of Hazardous Materials   424   127527   2022年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    リポジトリ公開URL: https://hdl.handle.net/2324/7179519

  • Automatic electron hologram acquisition of catalyst nanoparticles using particle detection with image processing and machine learning 招待 査読 国際誌

    Fumiaki Ichihashi, Akira Koyama, Tetsuya Akashi, Shoko Miyauchi, Ken'ichi Morooka, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga, Yoshio Takahashi, Toshiaki Tanigaki, Hiroyuki Shinada, Yasukazu Murakami

    Applied Physics Letters   120 ( 6 )   064103   2022年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    リポジトリ公開URL: https://hdl.handle.net/2324/7161519

  • Atomic and Electronic Structure of Pt/TiO<sub>2</sub> Catalysts and Their Relationship to Catalytic Activity

    Hojo, H; Gondo, M; Yoshizaki, S; Einaga, H

    NANO LETTERS   22 ( 1 )   145 - 150   2022年1月   ISSN:1530-6984 eISSN:1530-6992

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Nano Letters  

    Understanding the nature of the interaction between a metal and support, which is known as the metal–support interaction, in supported metal catalysts is crucial to design catalysts with desired properties. Here, we have developed model Pt/TiO<inf>2</inf> catalysts based on the deposition of colloidal Pt nanoparticles and studied their atomic and electronic structures before and after a postdeposition treatment that induces catalytic activity using aberration-corrected scanning transmission electron microscopy, electron energy loss spectroscopy, and first-principles calculations. Direct contact between Pt nanoparticles and TiO<inf>2</inf> is realized after the postdeposition treatment, which is accompanied by the formation of a Ti<sup>3+</sup> state on the TiO<inf>2</inf> surface close to the Pt nanoparticles and a Pt<sup>δ+</sup> state on the Pt nanoparticles. The origin of these two states and their effect on the catalytic properties are discussed. These findings pave the way for a comprehensive understanding of metal–support interactions in supported metal catalysts.

    DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03485

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  • Magnetic Ordering and Structural Transition in the Ordered Double-Perovskite Pb<sub>2</sub>NiMoO<sub>6</sub>

    Zhao, JF; Wang, X; Shen, X; Sahle, CJ; Dong, C; Hojo, H; Sakai, Y; Zhang, J; Li, WM; Duan, L; Chan, TS; Chen, CT; Falke, J; Liu, CE; Kuo, CY; Deng, Z; Wang, XC; Yu, RC; Yu, RZ; Hu, ZW; Greenblatt, M; Jin, CQ

    CHEMISTRY OF MATERIALS   34 ( 1 )   97 - 106   2022年1月   ISSN:0897-4756 eISSN:1520-5002

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    出版者・発行元:Chemistry of Materials  

    The B-site-ordered double-perovskite Pb2NiMoO6 was prepared at high pressure and high temperature. The structural analysis of synchrotron powder X-ray diffraction data shows that Pb2NiMoO6 crystallizes into monoclinic symmetry with the space group Pc (no. 7), where the Ni and Mo ions are ordered in a rock-salt-type manner. The magnetic and specific heat characterizations reveal unusual two-step antiferromagnetic (AFM) transitions at 18 and 26 K for Pb2NiMoO6. The X-ray absorption spectra at the Ni-L2,3 edge and the Mo-L3 edge and the high-resolution partial fluorescence yield at the Pb-L3 edge indicate Pb2+2Ni2+Mo6+O6 valence states. Although in A2NiMoO6 (A = Sr2+, Pb2+, and Ba2+), the size of the A cation increases gradually from Sr2+ (1.44 Å) to Pb2+ (1.49 Å) to Ba2+ (1.61 Å), Pb2NiMoO6 exhibits much lower symmetry structure and AFM transition temperature, TN, compared with Sr2NiMoO6 (I4/m, TN = 81 K) and Ba2NiMoO6 (Fm3¯ m, TN = 64 K), which is attributed to the large distortion of NiO6 and MoO6 octahedra induced by the lone pair electron effect of Pb2+ with a 6s2 electronic configuration. Moreover, symmetry-breaking phase transition from a high-temperature centrosymmetric, cubic Fm3¯ m phase to a low-temperature non-centrosymmetric, monoclinic Pc phase was observed at 393-413 K in Pb2NiMoO6.

    DOI: 10.1021/acs.chemmater.1c02826

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  • One-step oxidation of benzene to phenol with H<sub>3</sub>PW<sub>12</sub>O<sub>40</sub> under photoirradiation: Effect of operating conditions

    Wang, ZR; Hojo, H; Einaga, H

    CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL   427   2022年1月   ISSN:1385-8947 eISSN:1873-3212

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    出版者・発行元:Chemical Engineering Journal  

    The synthesis of phenol by one-pot oxidation of benzene with dioxygen (O<inf>2</inf>) is a significant conceptual and practical challenge because benzene has low reactivity to O<inf>2</inf> at room temperature and ambient pressure. Furthermore, phenol is more reactive than benzene and is easily overoxidized, so complete oxidation is more likely to proceed in the benzene oxidation reaction, which generally results in lower phenol yield and selectivity. Herein, we report that a heteropolyacid H<inf>3</inf>PW<inf>12</inf>O<inf>40</inf> functions as a photocatalyst for benzene oxidation reaction in an aqueous acetonitrile solution using O<inf>2</inf> in high phenol yield (23–41%) and selectivity (80–90%). The addition of acetonitrile to the reaction solution significantly inhibited the complexation between phenol and H<inf>3</inf>PW<inf>12</inf>O<inf>40</inf>, preventing phenol overoxidation. Furthermore, no decomposition of H<inf>3</inf>PW<inf>12</inf>O<inf>40</inf> during the reaction was evidenced by UV–VIS spectra. This photocatalyst can be used repeatedly with only a slight decrease in the rate of phenol formation. For the mechanistic study, the initial rates, which depended on the reaction conditions, were investigated in detail. The benzene oxidation under anaerobic conditions was also conducted as a control experiment. A color change of reaction solution from colorless to blue has confirmed the reduction of H<inf>3</inf>PW<inf>12</inf>O<inf>40</inf> during the catalytic process and the formation of reduced H<inf>3</inf>PW<inf>12</inf>O<inf>40</inf> detected in the UV–VIS spectra. A kinetic isotope effect (KIE), k<inf>H</inf>/k<inf>D</inf> = 1.15, is found for the oxidation of benzene/benzene‑d<inf>6</inf>, indicating electron transfer is the principal C−H bond activation process in the mechanism. We identified hydrogen peroxide as an intermediate and found that phenol was generated in both the photocatalytic reduction and reoxidation process in our system.

    DOI: 10.1016/j.cej.2021.131369

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  • Fabrication and characterization of La-added MgFe2O4 as catalyst support for CO oxidation 招待 査読 国際誌

    Akane Doi, Kenji Obata, Shigenori Matsushima, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    Ceramics International   47 ( 23 )   32793   2021年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    リポジトリ公開URL: https://hdl.handle.net/2324/7181923

  • Magnetic Ordering and Structural Transition in the Ordered Double-Perovskite Pb2NiMoO6 招待 査読 国際誌

    Jianfa Zhao, Xiao Wang, Xi Shen, Christoph J Sahle, Cheng Dong, Hajime Hojo, Yuki Sakai, Jun Zhang, Wenmin Li, Lei Duan, Ting-Shan Chan, Chien-Te Chen, Johannes Falke, Cheng-En Liu, Chang-Yang Kuo, Zheng Deng, Xiancheng Wang, Richeng Yu, Runze Yu, Zhiwei Hu, Martha Greenblatt, Changqing Jin

    Chemistry of Materials   34 ( 1 )   97 - 106   2021年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Analysis of TEM images of metallic nanoparticles using convolutional neural networks and transfer learning 招待 査読 国際誌

    Akira Koyama, Shoko Miyauchi, Ken'ichi Morooka, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga, Yasukazu Murakami

    Journal of Magnetism and Magnetic Materials   538   168225   2021年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Topochemical synthesis of perovskite-type CuNb2O6 with colossal dielectric constant 招待 査読 国際誌

    Masayuki Fukuda, Ikuya Yamada, Hajime Hojo, Chihiro Takahashi, Yuya Yoshida, Katsuhisa Tanaka, Masaki Azuma, Koji Fujita

    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C   9 ( 39 )   13981 - 13990   2021年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/d1tc01711j

  • Photocatalytic hydroxylation of benzene to phenol with dioxygen using sodium decatungstate 招待 査読 国際誌

    Ziru Wang, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    Molecular Catalysis   515   11933   2021年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Controlling Diphenyl Ether Hydrogenolysis Selectivity by Tuning the Pt Support and H-Donors under Mild Conditions 査読 国際誌

    Chen Zhu, Siyu Ding, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    ACS Catalysis   11 ( 20 )   12661 - 12672   2021年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Catalyst design of Pt/TiO2 microsphere for benzene oxidation under microwave irradiation 査読 国際誌

    Xin Liu, Siyu Ding, Saki Shigenobu, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    Catalysis Today   376   285 - 291   2021年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Enhanced Piezoelectric Response in Orientation-Controlled BiFe1–xGaxO3 Thin Films with Polarization Rotation 査読 国際誌

    Keisuke Shimizu, Hajime Hojo, Masaki Azuma

    ACS Applied Electronic Materials   3 ( 10 )   4459 - 4464   2021年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Functional Transition Metal Perovskite Oxides with 6s2 Lone Pair Activity Stabilized by High-Pressure Synthesis 招待 査読 国際誌

    Masaki Azuma, Hajime Hojo, Kengo Oka, Hajime Yamamoto, Keisuke Shimizu, Kei Shigematsu, Yuki Sakai

    Annual Review of Materials Research   51   329 - 349   2021年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Observation of novel charge ordering and spin reorientation in perovskite oxide PbFeO3 招待 査読 国際誌

    Ye, Xubin; Zhao, Jianfa; Das, Hena; Sheptyakov, Denis; Yang, Junye; Sakai, Yuki; Hojo, Hajime; Liu, Zhehong; Zhou, Long; Cao, Lipeng; Nishikubo, Takumi; Wakazaki, Shogo; Dong, Cheng; Wang, Xiao; Hu, Zhiwei; Lin, Hong-Ji; Chen, Chien-Te; Sahle, Christoph; Efiminko, Anna; Cao, Huibo; Calder, Stuart; Mibu, Ko; Kenzelmann, Michel; Tjeng, Liu Hao; Yu, Runze; Azuma, Masaki; Jin, Changqing; Long, Youwen

    NATURE COMMUNICATIONS   12 ( 1 )   2021年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41467-021-22064-9

  • Polarization Rotation at Morphotropic Phase Boundary in New Lead-Free Na1/2Bi1/2V1-xTixO3 Piezoceramics 招待 査読 国際誌

    Pan, Zhao; Zhang, Mao-Hua; Nishikubo, Takumi; Sakai, Yuki; Yamamoto, Hajime; Hojo, Hajime; Fukuda, Masayuki; Hu, Lei; Ishizaki, Hayato; Kaneko, Satoru; Kawaguchi, Shogo; Koruza, Jurij; Roedel, Juergen; Azuma, Masaki

    ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES   13 ( 4 )   5208 - 5215   2021年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acsami.0c18482

  • Photocatalytic oxidation process for treatment of gas phase benzene using Ti3+ self-doped TiO2 microsphere with sea urchin-like structure 招待 査読 国際誌

    Liu, Xin; Zhang, Ya; Matsushima, Shigenori; Hojo, Hajime; Einaga, Hisahiro

    CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL   402   2020年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.cej.2020.126220

  • Efficient visible light photocatalysis enabled by the interaction between dual cooperative defect sites 査読

    Rongjie Qi, Pengfei Yu, Jiachen Zhang, Weiqi Guo, Yaoyu He, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga, Qun Zhang, Xiaosong Liu, Zhi Jiang, Wenfeng Shangguan

    Applied Catalysis B: Environmental   274   2020年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Modifying photocatalyst with defects offers effective pathway to tailor light absorption properties, but may result in more sluggish kinetics. Therefore, enhanced light absorption often could not guarantee increased activity. Here, we report a dual defect strategy to extend light absorption with minimal loss in charge dynamics. Fine-tuned amount of dual defect, i.e., nitrogen defects and single-site copper, is simultaneously generated in polymer carbon nitride(PCN) through in-situ vapor diffusion method. Surface nitrogen defect extends the light absorption to long-wavelength via sub-band absorption. The interaction between nitrogen and single-site copper at certain concentration retains the charge dynamics by making the photogenerated electrons more delocalized through the newly-formed copper-nitrogen bonds. As a result, champion modified PCN exhibits robust hydrogen production activity, roughly 4.5-fold greater than the pristine counterpart in both visible and full light ranges. More intriguingly, this synergism provides PCN with efficient visible light activity even in faint tailing optical absorption region(>450 nm).

    DOI: 10.1016/j.apcatb.2020.119099

  • Perovskite-Type CuNbO3 Exhibiting Unusual Noncollinear Ferrielectric to Collinear Ferroelectric Dipole Order Transition 招待 査読 国際誌

    Fukuda, Masayuki; Yamada, Ikuya; Murata, Hidenobu; Hojo, Hajime; Hernandez, Olivier J.; Ritter, Clemens; Tanaka, Katsuhisa; Fujita, Koji

    CHEMISTRY OF MATERIALS   32 ( 12 )   5016 - 5027   2020年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.chemmater.0c00444

  • Modulating the Structure and Magnetic Properties of ϵ-Fe2O3 Nanoparticles via Electrochemical Li+ Insertion 査読

    Sou Yasuhara, Yosuke Hamasaki, Tsukasa Katayama, Takahiro Ao, Yoshiyuki Inaguma, Hajime Hojo, Maarit Karppinen, Anish Philip, Shintaro Yasui, Mitsuru Itoh

    Inorganic chemistry   59 ( 7 )   4357 - 4365   2020年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    ϵ-Fe2O3, a metastable phase of iron oxide, is widely known as a roomerature multiferroic material or as a superhard magnet. Element substitution into ϵ-Fe2O3 has been reported in the literature; however, the substituted ions have a strong site preference depending on their ionic radii and valence. In this study, in order to characterize the crystal structure and magnetic properties of ϵ-Fe2O3 in the Fe2+/Fe3+ coexisting states, Li+ was electrochemically inserted into ϵ-Fe2O3 to reduce Fe3+. The discharge and charge of Li+ into/from ϵ-Fe2O3 revealed that Li+ insertion was successful. X-ray magnetic circular dichroism results indicated that the reduced Fe did not exhibit site preference. Increasing the Li+ content in ϵ-Fe2O3 resulted in decreased saturation magnetization and irregular variation of the coercive field. We present a comprehensive discussion of how magnetic properties are modified with increasing Li+ content using transmission electron microscopy images and considering the Li+ diffusion coefficient. The results suggest that inserting Li+ into crystalline ϵ-Fe2O3 is a useful tool for characterizing crystal structure, lithiation limit, and magnetic properties in the coexistence of Fe2+/Fe3+.

    DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b03302

  • Enhanced Negative Thermal Expansion Induced by Simultaneous Charge Transfer and Polar-Nonpolar Transitions 査読

    Takumi Nishikubo, Yuki Sakai, Kengo Oka, Tetsu Watanuki, Akihiko Machida, Masaichiro Mizumaki, Koki Maebayashi, Takashi Imai, Takahiro Ogata, Keisuke Yokoyama, Yoichi Okimoto, Shin Ya Koshihara, Hajime Hojo, Takashi Mizokawa, Masaki Azuma

    Journal of the American Chemical Society   2020年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/jacs.9b10336

  • Catalyst design of Pt/TiO2 microsphere for benzene oxidation under microwave irradiation 査読

    Xin Liu, Siyu Ding, Saki Shigenobu, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    Catalysis Today   2020年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Pt/TiO2 microspheres with sea-urchin like structures were prepared by sequential processes including the preparation of TiO2 by a hydrothermal method and the preheating of the TiO2, the deposition of Pt nanoparticles on the TiO2 surface, followed by post heating in O2/N2 and H2. The TiO2 and Pt/TiO2 catalysts were characterized by XRD, Raman, SEM, TEM and N2 adsorption studies. The average diameter of TiO2 microspheres was about 250 nm. The TiO2 microspheres were composed of TiO2 nanoparticles with the size of 20−30 nm. Pt particles with the size of 3 nm were highly dispersed on the TiO2 microsphere by liquid phase adsorption of colloidal Pt particles. The heating of TiO2 at 300 °C before and after the Pt deposition did not change the size of TiO2 microsphere and reduced the surface area from 238 to 137 m2 g-1. The Pt/TiO2 microsphere exhibited higher catalytic activity for benzene oxidation than Pt/TiO2 P25 under normal outer heating, whereas pristine TiO2 exhibited almost no activity. Activated carbon was used as a catalyst with a mixture of Pt/TiO2 microspheres when performing the catalytic reaction under microwave heating. The mixture of Pt/TiO2 and activated carbon showed higher benzene oxidation activity under microwave irradiation than under normal external heating. The mixture was applied to benzene adsorption-catalytic oxidation combined processes.

    DOI: 10.1016/j.cattod.2020.05.021

  • Catalytic Removal of Benzene at Mild Temperature over Manganese Oxide Catalysts 査読

    Hao Guo, Zhixiang Zhang, Hajime Hojo, Mingxia Chen, Hisahiro Einaga, Wenfeng Shangguan

    Catalysis Surveys from Asia   23 ( 3 )   199 - 209   2019年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s10563-019-09268-2

  • Effect of catalyst composition and reactor configuration on benzene oxidation with a nonthermal plasma-catalyst combined reactor 査読

    Shoma Hamada, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    Catalysis Today   144 - 152   2019年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.cattod.2018.07.055

  • Direct Observation of Magnetization Reversal by Electric Field at Room Temperature in Co-Substituted Bismuth Ferrite Thin Film 招待 査読 国際誌

    Keisuke Shimizu, Ryo Kawabe, Hajime Hojo, Haruki Shimizu, Hajime Yamamoto, Marin Katsumata, Kei Shigematsu, Ko Mibu, Yu Kumagai, Fumiyasu Oba, and Masaki Azuma

    Nano Letters   19 ( 3 )   1767 - 1773   2019年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b04765

  • Removal of benzene by non-thermal plasma catalysis over manganese oxides through a facile synthesis method 査読

    Hao Guo, Xin Liu, Hajime Hojo, Xin Yao, Hisahiro Einaga, Wenfeng Shangguan

    Environmental Science and Pollution Research   26 ( 8 )   8237 - 8247   2019年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s11356-019-04264-5

  • Large Negative Thermal Expansion Induced by Synergistic Effects of Ferroelectrostriction and Spin Crossover in PbTiO3-Based Perovskites 招待 査読 国際誌

    Zhao Pan, Jun Chen, Runze Yu, Lokanath Patra, Ponniah Ravindran, Andrea Sanson, Ruggero Milazzo, Alberto Carnera, Lei Hu, Lu Wang, Hajime Yamamoto, Yang Ren, Qingzhen Huang, Yuki Sakai, Takumi Nishikubo, Takahiro Ogata, Zi'an Fan, Yawei Li, Guangqiang Li, Hajime Hojo, Masaki Azuma, and Zianran Xing

    Chemistry of Materials   31 ( 4 )   1296 - 1303   2019年2月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b04266

  • Sodium titanium oxide bronze nanoparticles synthesized via concurrent reduction and Na+-doping into TiO2(B) 招待 査読 国際誌

    George Hasegawa, Moeko Tanaka, Junie John M. Vequizo, Akira Yamakata, Hajime Hojo, Makoto Kobayashi, Masato Kakihana, Miki Inada, Hirofumi Akamatsu, and Katsuro Hayashi

    Nanoscale   11 ( 3 )   1442 - 1450   2019年1月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/c8nr08372j

  • Room temperature ferromagnetism in BiFe1-xMnxO3 thin film induced by spin-structure manipulation 査読

    Kei Shigematsu, Takeshi Asakura, Hajime Yamamoto, Keisuke Shimizu, Marin Katsumata, Haruki Shimizu, Yuki Sakai, Hajime Hojo, Ko Mibu, Masaki Azuma

    Applied Physics Letters   112 ( 19 )   2018年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.5024710

  • Systematic charge distribution changes in Bi- and Pb-3d transition metal perovskites 査読

    Masaki Azuma, Yuki Sakai, Takumi Nishikubo, Masaichiro Mizumaki, Tetsu Watanuki, Takashi Mizokawa, Kengo Oka, Hajime Hojo, Makoto Naka

    Dalton Transactions   47 ( 5 )   1371 - 1377   2018年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/c7dt03244g

  • Realization of Large Electric Polarization and Strong Magnetoelectric Coupling in BiMn3Cr4O12 査読

    Long Zhou, Jianhong Dai, Yisheng Chai, Huimin Zhang, Shuai Dong, Huibo Cao, Stuart Calder, Yunyu Yin, Xiao Wang, Xudong Shen, Zhehong Liu, Takashi Saito, Yuichi Shimakawa, Hajime Hojo, Yuichi Ikuhara, Masaki Azuma, Zhiwei Hu, Young Sun, Changqing Jin, Youwen Long

    Advanced Materials   29 ( 44 )   2017年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/adma.201703435

  • High-Pressure Synthesis of the Cobalt Pyrochlore Oxide Pb2Co2O7 with Large Cation Mixed Occupancy 査読

    Junye Yang, Jianhong Dai, Zhehong Liu, Runze Yu, Hajime Hojo, Zhiwei Hu, Tunwen Pi, Yunliang Soo, Changqing Jin, Masaki Azuma, Youwen Long

    Inorganic Chemistry   56 ( 19 )   11676 - 11680   2017年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.inorgchem.7b01646

  • A-Site and B-Site Charge Orderings in an s-d Level Controlled Perovskite Oxide PbCoO3 査読

    Yuki Sakai, Junye Yang, Runze Yu, Hajime Hojo, Ikuya Yamada, Ping Miao, Sanghyun Lee, Shuki Torii, Takashi Kamiyama, Marjana Ležaić, Gustav Bihlmayer, Masaichiro Mizumaki, Jun Komiyama, Takashi Mizokawa, Hajime Yamamoto, Takumi Nishikubo, Yuichiro Hattori, Kengo Oka, Yunyu Yin, Jianhong Dai, Wenmin Li, Shigenori Ueda, Akihisa Aimi, Daisuke Mori, Yoshiyuki Inaguma, Zhiwei Hu, Takayuki Uozumi, Changqing Jin, Youwen Long, Masaki Azuma

    Journal of the American Chemical Society   139 ( 12 )   4574 - 4581   2017年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/jacs.7b01851

  • Temperature-Independent, Large Dielectric Constant Induced by Vacancy and Partial Anion Order in the Oxyfluoride Pyrochlore Pb2Ti2O6-δF 査読

    Kengo Oka, Hajime Hojo, Masaki Azuma, Katsuyoshi Oh-Ishi

    Chemistry of Materials   28 ( 15 )   5554 - 5559   2016年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.chemmater.6b02509

  • High-Temperature Monoclinic Cc Phase with Reduced c/a Ratio in Bi-based Perovskite Compound Bi2ZnTi1-xMnxO6 査読

    Runze Yu, Narumi Matsuda, Ken Tominaga, Keisuke Shimizu, Hajime Hojo, Yuki Sakai, Hajime Yamamoto, Kengo Oka, Masaki Azuma

    Inorganic Chemistry   55 ( 12 )   6124 - 6129   2016年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.inorgchem.6b00618

  • Atomic structures and oxygen dynamics of CeO2 grain boundaries 査読

    Bin Feng, Issei Sugiyama, Hajime Hojo, Hiromichi Ohta, Naoya Shibata, Yuichi Ikuhara

    Scientific Reports   6   2016年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/srep20288

  • Melting of Pb Charge Glass and Simultaneous Pb-Cr Charge Transfer in PbCrO3 as the Origin of Volume Collapse 査読

    Runze Yu, Hajime Hojo, Tetsu Watanuki, Masaichiro Mizumaki, Takashi Mizokawa, Kengo Oka, Hyunjeong Kim, Akihiko Machida, Kouji Sakaki, Yumiko Nakamura, Akane Agui, Daisuke Mori, Yoshiyuki Inaguma, Martin Schlipf, Konstantin Z. Rushchanskii, Marjana Ležaić, Masaaki Matsuda, Jie Ma, Stuart Calder, Masahiko Isobe, Yuichi Ikuhara, Masaki Azuma

    Journal of the American Chemical Society   137 ( 39 )   12719 - 12728   2015年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/jacs.5b08216

  • A new LiNbO3-type polar oxide with closed-shell cations ZnPbO3 査読

    Runze Yu, Hajime Hojo, Teruyasu Mizoguchi, Masaki Azuma

    Journal of Applied Physics   118 ( 9 )   2015年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4930034

  • Ferroelectricity and weak ferromagnetism of hexagonal ErFe O3 thin films 査読

    Hiroko Yokota, Tomoya Nozue, Shin Nakamura, Hajime Hojo, Mamoru Fukunaga, Pierre Eymeric Janolin, Jean Michel Kiat, Akio Fuwa

    Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics   92 ( 5 )   2015年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.92.054101

  • New PbTiO3-type giant tetragonal compound Bi2ZnVO6 and its stability under pressure 査読

    Runze Yu, Hajime Hojo, Kengo Oka, Tetsu Watanuki, Akihiko Machida, Keisuke Shimizu, Kiho Nakano, Masaki Azuma

    Chemistry of Materials   27 ( 6 )   2012 - 2017   2015年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/cm504133e

  • Suppression of temperature hysteresis in negative thermal expansion compound BiNi1-xFexO3 and zero-thermal expansion composite 査読

    K. Nabetani, Y. Muramatsu, K. Oka, K. Nakano, Hajime Hojo, M. Mizumaki, A. Agui, Y. Higo, N. Hayashi, M. Takano, M. Azuma

    Applied Physics Letters   106 ( 6 )   2015年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4908258

  • Superconductivity in noncentrosymmetric iridium silicide Li2IrSi3 査読

    Sunseng Pyon, Kazutaka Kudo, Jun Ichi Matsumura, Hiroyuki Ishii, Genta Matsuo, Minoru Nohara, Hajime Hojo, Kengo Oka, Masaki Azuma, V. Ovidiu Garlea, Katsuaki Kodama, Shin Ichi Shamoto

    Journal of the Physical Society of Japan   83 ( 9 )   2014年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.7566/JPSJ.83.093706

  • Magnetic structures of FeTiO3-Fe2O3 solid solution thin films studied by soft X-ray magnetic circular dichroism and ab initio multiplet calculations 査読

    Hajime Hojo, K. Fujita, H. Ikeno, T. Matoba, T. Mizoguchi, I. Tanaka, T. Nakamura, Y. Takeda, T. Okane, K. Tanaka

    Applied Physics Letters   104 ( 11 )   2014年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4868638

  • Structural evolution and enhanced piezoresponse in cobalt-substituted BiFeO3thin films 査読

    Hajime Hojo, Ko Onuma, Yuichi Ikuhara, Masaki Azuma

    Applied Physics Express   7 ( 9 )   2014年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.7567/APEX.7.091501

  • Crystal structure and electrical properties of (1 -x)BiFeO 3-xBiCoO3 thin films prepared by pulsed laser deposition 査読

    Ko Onuma, Hajime Hojo, Yuichi Ikuhara, Masaki Azuma

    Funtai Oyobi Fummatsu Yakin/Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy   61 ( 1 )   44 - 49   2014年1月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2497/jjspm.61.44

  • Effect of oxygen pressure on electrical properties of BiFe 0.9Co0.1O3 thin films prepared by pulsed laser deposition 査読

    Hajime Hojo, Ko Onuma, Yuichi Ikuhara, Masaki Azuma

    Japanese Journal of Applied Physics, Part 1: Regular Papers & Short Notes   52 ( 9 PART2 )   2013年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.7567/JJAP.52.09KD09

  • Atomic structure of a σ3 [110]/(111) grain boundary in CeO 2 査読

    B. Feng, Hajime Hojo, T. Mizoguchi, H. Ohta, S. D. Findlay, Yukio Sato, N. Shibata, T. Yamamoto, Y. Ikuhara

    Applied Physics Letters   100 ( 7 )   2012年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.3682310

  • Atomic structure and strain field of threading dislocations in CeO 2 thin films on yttria-stabilized ZrO2 査読

    Hajime Hojo, Eita Tochigi, Teruyasu Mizoguchi, Hiromichi Ohta, Naoya Shibata, Bin Feng, Yuichi Ikuhara

    Applied Physics Letters   98 ( 15 )   2011年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.3575566

  • Magnetic properties of ilmenite-hematite solid-solution thin films Direct observation of antiphase boundaries and their correlation with magnetism 査読

    Hajime Hojo, Koji Fujita, Teruyasu Mizoguchi, Kazuyuki Hirao, Isao Tanaka, Katsuhisa Tanaka, Yuichi Ikuhara

    Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics   80 ( 7 )   2009年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.80.075414

  • Magnetic properties of disordered ferrite and ilmenite-hematite thin films 査読

    Katsuhisa Tanaka, Koji Fujita, Seisuke Nakashima, Hajime Hojo, Tomohiko Matoba

    Journal of Magnetism and Magnetic Materials   321 ( 7 )   818 - 821   2009年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.jmmm.2008.11.069

  • Fabrication of p-type ferrimagnetic semiconductor thin films based on FeTiO3-Fe2O3 solid solution 査読

    Hajime Hojo, Koji Fujita, Katsuhisa Tanaka, Kazuyuki Hirao

    Journal of Magnetism and Magnetic Materials   310 ( 2 SUPPL. PART 3 )   2105 - 2107   2007年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.jmmm.2006.10.782

  • Epitaxial growth of room-temperature ferrimagnetic semiconductor thin films based on the ilmenite-hematite solid solution 査読

    Hajime Hojo, Koji Fujita, Katsuhisa Tanaka, Kazuyuki Hirao

    Applied Physics Letters   89 ( 8 )   2006年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.2337276

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講演・口頭発表等

  • Pt/CeO2触媒におけるPtとCeO2界面でのCe3+分布の結晶面依存

    北條 元、中島 美徳、吉﨑 達、永長 久寛

    セラミックス協会2025年年会  2025年3月 

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    開催年月日: 2025年3月

  • (La,Sr)CoO3-δ薄膜の作製とそのCO酸化特性

    井上尚祐哉、北條元、永長久寛

    第135回触媒討論会  2025年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2025年3月

  • Development of model catalysts and understanding their structure-property relationship 招待

    H. Hojo

    IOP-CAS Seminar  2025年2月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2025年2月

    国名:中華人民共和国  

  • Tuning the Piezoelectric and Multiferroic Properties of BiFeO3 Thin Films by Chemical Substitution 招待

    H. Hojo

    HPSTAR Seminar  2025年2月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2025年2月

    開催地:北京   国名:中華人民共和国  

  • Microstructures and CO oxidation properties of CeO2-δ ultrathin films

    Asuka Kai, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    STAC14  2024年10月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年10月

  • Pt/TiO2(101)における酸素空孔分布とPtの電子状態

    鈴木隆玄、北條元、永長久寛

    日本顕微鏡学会学際的顕微研究領域 若手研究部会 2024年度シンポジウム  2024年10月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年10月

  • CeO2-d超薄膜の微構造とCO酸化特性

    甲斐飛翔、北條元、永長久寛

    日本顕微鏡学会学際的顕微研究領域 若手研究部会 2024年度シンポジウム  2024年10月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年10月

  • LaCoO3エピタキシャル薄膜のCO酸化特性と表面構造

    野澤悠輝、安達翔一、北條元、永長久寛

    第134回触媒討論会  2024年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年9月

  • Pt/TiO2薄膜モデル触媒における酸素空孔分布とPtの電子状態

    鈴木隆玄、北條元、永長久寛

    第85回応用物理学会秋季学術講演会  2024年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年9月

  • Pt/CeO2モデル触媒における担体上の酸素空孔量の定量的評価

    藤井和史、北條元、永長久寛

    第132回触媒討論会  2023年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年4月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • Atomic and Electronic Structure of Pt/TiO2 Model Catalysts and Their Relationship to Catalytic Activity 国際会議

    Hajime Hojo, Miki Gondo, Satoru Yoshizaki, Hisahiro Einaga

    IAMNano2023  2023年6月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年4月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 酸化物触媒における格子酸素の反応性制御指針確立に関する研究 招待

    北條元

    第61回オーロラセミナー  2023年8月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年4月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • Reduction Mechanism for CeO2 Revealed by Direct Observation of the Oxygen Vacancy Distribution in Shape-Controlled CeO2

    Hajime Hojo, Kazuki Hirota, So Ito, Hisahiro Einaga

    IMC20 Satellite Symposium  2023年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年4月

    記述言語:英語  

    国名:日本国  

  • Pt/TiO2薄膜モデル触媒の作製とその原子・電子構造解析

    鈴木隆玄、北條元、永長久寛

    第132回触媒討論会  2023年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年4月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • SrCoO3-d薄膜の作製とそのCO酸化特性

    古賀幸、北條元、永長久寛

    第133回触媒討論会  2024年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年4月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 結晶面・格子歪みと格子酸素の反応性の相関解明に関する研究 招待

    北條元

    東京工業大学 第166回 フロンティア材料研究所学術講演会  2023年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年4月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • Ptを担持した形態制御CeO2ナノ粒子における酸素空孔分布の直接観察

    川本裕太、北條元、永長久寛

    第61回セラミックス基礎科学討論会  2023年1月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • The effect of SO2 on the catalytic properties of Pd/CeO2 国際会議

    Saki Shigenobu, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    TOCAT-9  2022年7月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年6月

    記述言語:英語  

    国名:日本国  

  • Pt/CeO2モデル触媒における金属担体相互作用のナノ粒子サイズと結晶面依存性

    藤井和史、北條元、永長久寛

    第130回触媒討論会  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • LaCoO3エピタキシャル薄膜の作製とそのCO酸化特性

    安達 翔一、北條 元、永長 久寛

    強的秩序とその操作に関わる 第16回 講演会  2023年1月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 酸化セリウム薄膜へのエピタキシャル歪みの導入とその原子構造・電子状態解析

    日高州平、北條元、永長久寛

    第61回セラミックス基礎科学討論会  2023年1月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • Particle-size and crystal-plane-dependent metal-support interactions in Pt/CeO2 model catalysts 国際会議

    Kazushi Fujii, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    The 19th Korea-Japan Symposium on Catalysis  2023年5月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年5月

    記述言語:英語  

    国名:大韓民国  

  • Fabrication of thin-film-based Pt/TiO2 model catalysts and their atomic and electronic structures 国際会議

    Ryugen Suzuki, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga

    The 19th Korea-Japan Symposium on Catalysis  2023年5月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年5月

    記述言語:英語  

    国名:大韓民国  

  • Studies on reactivity of lattice oxygen in oxide catalysts 招待

    Hajime Hojo

    Functional Transition Metal Oxides by Design  2023年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  • Pd/BaCO3/Al2O3の触媒特性と硫黄被毒挙動に関する検討

    重信咲季、北條元、杉山武晴、永長久寛

    第130回触媒討論会  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月 - 2023年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • ペロブスカイト型酸化物触媒の耐硫黄被毒特性向上に関する検討

    北野史章、北條元、永長久寛

    第128回触媒討論会  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • Automatic Hologram Acquisition of Pt Catalyst Nanoparticles on TiO2 Using Particle Detection with Image Processing and AI Classification 国際会議

    Fumiaki Ichihashi, Akira Koyama, Tetsuya Akashi, Shoko Miyauchi, Ken'ichi Morooka, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga, Toshiaki Tanigaki, Hiroyuki Shinada and Yasukazu Murakami

    Microscopy and Microanalyis 2021  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:英語  

    国名:日本国  

  • Pd/CeO2への SO2吸着挙動に関する検討

    重信咲季,北條元,永長久寛

    第128回触媒討論会  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 形態制御した酸化セリウムナノ粒子表面における酸素空孔量の定量化と異種元素の置換効果

    伊藤 蒼、廣田 利輝、北 條 元、永長 久寛

    日本セラミックス協会 第34回秋季シンポジウム  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • ペロブスカイト型Ni 酸化物の微構造と触媒特性

    園田 瑞歩、猪原 由香、北條 元、永長 久寛

    日本セラミックス協会 第34回秋季シンポジウム  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • Cu-Zn-Al 系酸化物の酸化還元特性制御

    永山 史也、北條 元、永長 久寛

    日本セラミックス協会 第34回秋季シンポジウム  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 酸化マンガン担持ゼオライトの活性点構造とVOC分解特性の相関性

    Zheng Xuerui、北條元、永長久寛

    第128回触媒討論会  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • マイクロ波照射下におけるLa-Ni系ペロブスカイト型酸化物の昇温特性と触媒特性

    濱島達也、北條元、永長久寛

    第128回触媒討論会  2021年9月 

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    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • Mapping electrostatic potential around a Pt nanoparticle supported on TiO2 (110) 国際会議

    Yoshio Takahashi, Tetsuya Akashi, Hajime Hojo, Hisahiro Einaga, Hiroshi Nakajima, Toshiaki Tanigaki, Hiroyuki Shinada and Yasukazu Murakami

    Microscopy and Microanalyis 2021  2021年9月 

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    開催年月日: 2021年8月

    記述言語:英語  

    国名:日本国  

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MISC

  • コバルト置換ビスマスフェライト薄膜における電場印加磁化反転 査読

    重松圭、清水啓祐、北條元、東正樹

    日本物理学会誌   2023年12月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • 次世代低消費電力メモリを実現するマルチフェロイック材料の開発 招待 査読

    重松 圭、北條 元、東 正樹

    グリーンテクノロジー   1   47 - 51   2021年

  • BiFe1-xCoxO3薄膜のスピン構造変化 ~電場による磁化の反転に成功、次世代低消費電力磁気メモリ実現の道開く~

    東 正樹、重松 圭、北條 元、壬生 攻

    NanoTechJapan Bulletin   13   1 - 5   2020年

  • ペロブスカイトPbCrO3における電荷グラス状態

    北條元、Runze Yu、東正樹

    NEW GLASS、ニューガラスフォーラム   2016年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • FeTiO3-Fe2O3固溶体薄膜における秩序構造および逆位相境界の直接観察

    北條 元、溝口 照康、幾原 雄一、藤田 晃司、田中 勝久、平尾 一之

    まてりあ   48 ( 12 )   598   2009年

産業財産権

特許権   出願件数: 1件   登録件数: 1件
実用新案権   出願件数: 0件   登録件数: 0件
意匠権   出願件数: 0件   登録件数: 0件
商標権   出願件数: 0件   登録件数: 0件

所属学協会

  • 日本応用物理学会

  • 日本セラミックス協会

  • 触媒学会

委員歴

  • 第38回日韓国際セラミックスセミナー現地実行委員  

    2024年10月 - 2024年11月   

  • 日本セラミック協会 第49回学術写真賞選考委員  

    2024年4月 - 2025年3月   

  • 日本セラミック協会 第48回学術写真賞選考委員  

    2023年4月 - 2024年3月   

  • 日本セラミック協会 第47回学術写真賞選考委員  

    2022年4月 - 2023年3月   

  • 日本セラミック協会 第46回学術写真賞選考委員  

    2021年4月 - 2022年3月   

  • 日本セラミック協会 第45回学術写真賞選考委員  

    2020年4月 - 2021年3月   

  • 強的秩序とその操作に関わる研究グループ 企画幹事  

    2015年4月 - 現在   

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学術貢献活動

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2024年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:10

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2023年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:9

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2022年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:14

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2021年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:14

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2020年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:10

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2019年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:6

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2018年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:9

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2017年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:11

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 異相界面の定量化と触媒機能設計

    研究課題/領域番号:23K26739  2023年4月 - 2027年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    北條 元

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    資金種別:科研費

    異なる結晶相が接する異相界面は、例えば半導体材料におけるダブルへテロ構造など新しい性質・機能の発現する舞台である。本研究では、申請者が独自に開発を進めているモデル触媒・モデル薄膜を対象として、原子分解能の透過電子顕微鏡法と第一原理計算を駆使し、異相界面について、原子構造・化学結合状態の観点からアプローチを行う。実用触媒を用いた解析では不可能であった異相界面を定量化することで、触媒設計の新しい方法論の構築を目指す。

    CiNii Research

  • 酸化物薄膜を用いたアプローチによる新しい触媒科学の発掘

    2023年 - 2024年

    三菱財団一般助成

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • 金属担持触媒の電気分極~高感度化された電子線ホログラフィーと雰囲気制御による解明

    研究課題/領域番号:21H04623  2022年 - 2024年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    村上 恭和, 松田 潤子, 吉岡 聰, 玉岡 武泰, 北條 元, 吉田 秀人

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    担当区分:研究分担者  資金種別:科研費

    高感度化された電子線ホログラフィー(局所領域の電磁場解析技術)を駆使して、金属担持触媒材料における活性サイトと、その電荷分布・電位分布の特異性を明らかにする。この目的を達成するために、本研究ではガス雰囲気下での電子線ホログラフィー実験を敢行するとともに、画像取得時の電子照射量制御や、データ解析における情報科学的手法(ノイズと微弱信号の正確な分離技術等)を活用して、金属担持触媒が実働環境で示す状態の究明を試みる。

    CiNii Research

  • 金属・担体相互作用解明による金属担持触媒の高機能化

    2021年 - 2024年

    旭硝子財団ステップアップ助成

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • 革新的酸化物触媒実現のための格子酸素の反応性制御指針の確立

    2021年 - 2023年

    科学技術振興機構 創発的研究支援事業

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • 結晶面・格子歪みの精密制御による高反応性格子酸素の設計

    研究課題/領域番号:20H02824  2020年 - 2022年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    北條 元, 永長 久寛

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

    金属酸化物はそれ自身、またはそれに貴金属等を担持したものが様々な触媒材料として用いられている。これらの酸化物における触媒活性は、その格子酸素の反応性に大きく左右される。そのため、格子酸素の反応性を制御するための指針を得ることは、学術的な観点からだけでなく応用的な観点からも重要な課題である。本研究では、酸化セリウム(CeO2)を基盤材料として、高い反応性の格子酸素を実現するための材料設計指針を確立することを目的とする。

    CiNii Research

  • 室温マルチフェロイック薄膜における電場印加磁化反転機構の解明とデバイス動作実証

    研究課題/領域番号:20K21092  2020年 - 2021年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    北條 元

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

    磁性と強誘電性が共存したマルチフェロイック物質において、電場による磁化の制御が可能であれば低消費電力の磁気メモリを実現できる。本研究では、室温で弱強磁性と強誘電性が共存したマルチフェロイックBiFe0.9Co0.1O3に着目し、まずはその電気分極反転機構を解明することで、電気分極反転に伴う磁化反転の可能性について検討する。続いて、実際に素子構造の作製し、電極を用いた電場印加による磁化反転の実証を試みる。

    CiNii Research

  • 複合機能を持つ新たな酸化物磁性体の物質探索とデバイス設計

    研究課題/領域番号:17H01320  2017年 - 2020年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

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    担当区分:研究分担者  資金種別:科研費

  • 分極回転:巨大な圧電応答の設計と実現

    研究課題/領域番号:17H04952  2017年 - 2019年

    科学研究費助成事業  若手研究(A)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • ビスマス・鉛ペロブスカイトのs-d軌道間電荷分布変化解明と巨大負熱膨張への展開

    研究課題/領域番号:16H02393  2016年 - 2018年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

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    担当区分:研究分担者  資金種別:科研費

  • Bi系マルチフェロイック薄膜の磁気構造制御と電場による磁化反転の実現

    2016年 - 2018年

    旭硝子財団若手継続グラント

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • ナノ構造制御による巨大負熱膨張物質の開発

    研究課題/領域番号:16H00883  2016年 - 2017年

    日本学術振興会・文部科学省  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • 次世代メモリ実現のためのBi系マルチフェロイック材料の開発

    2015年 - 2016年

    新世代研究所研究助成

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • 電界誘起の構造相転移を用いた巨大な圧電応答の実現

    研究課題/領域番号:26820291  2014年 - 2015年

    科学研究費助成事業  若手研究(B)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • 準安定酸化物薄膜の合成とスピン機能の創出

    研究課題/領域番号:25249090  2013年 - 2016年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

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    担当区分:研究分担者  資金種別:科研費

  • ナノ構造の解析と制御によるBi系ペロブスカイト圧電体の開発

    2013年 - 2014年

    旭硝子財団研究助成

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • 基板の鋳型効果を用いた高圧相の安定化による非鉛圧電材料の開発

    2013年

    日本板硝子材料工学助成会

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

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教育活動概要

  • 総合理工学府 総合理工学専攻 材料理工学メジャーにて「材料機能設計基盤特論I」や「先端表面反応化学」、「材料情報学特論III」を担当するとともに、工学部融合基礎工学科にて「結晶学基礎」、「セラミックス材料学I」等の講義を、基幹教育として「無機物質化学」や「基幹教育セミナー」等を担当することで、学部・大学院教育に従事している。

担当授業科目

  • セラミックス材料学Ⅰ

    2025年10月 - 2025年12月   秋学期

  • 基幹教育セミナー

    2025年6月 - 2025年8月   夏学期

  • 先端表面反応化学 i

    2025年6月 - 2025年8月   夏学期

  • 材料機能設計基盤特論 Ⅰ e

    2025年4月 - 2025年6月   春学期

  • 結晶学基礎

    2025年4月 - 2025年6月   春学期

  • 物質材料科学実験Ⅲ

    2024年10月 - 2024年12月   秋学期

  • セラミックス材料学Ⅰ

    2024年10月 - 2024年12月   秋学期

  • 材料情報学特論Ⅲ i

    2024年10月 - 2024年12月   秋学期

  • 先端表面反応化学 i

    2024年6月 - 2024年8月   夏学期

  • エネルギー物質工学実験Ⅱ(物質材料科学実験Ⅱ)

    2024年6月 - 2024年8月   夏学期

  • 物質材料科学実験Ⅱ

    2024年6月 - 2024年8月   夏学期

  • インターンシップⅡ(短期)

    2024年4月 - 2025年3月   通年

  • エネルギー物質工学実験Ⅰ(物質材料科学実験Ⅰ)

    2024年4月 - 2024年6月   春学期

  • 結晶学基礎

    2024年4月 - 2024年6月   春学期

  • 物質材料科学実験Ⅰ

    2024年4月 - 2024年6月   春学期

  • 材料機能設計基盤特論 Ⅰ e

    2024年4月 - 2024年6月   春学期

  • セラミックス材料学I

    2023年10月 - 2023年12月   秋学期

  • 先端表面反応化学 i

    2023年6月 - 2023年8月   夏学期

  • 結晶学基礎

    2023年4月 - 2023年6月   春学期

  • 無機物質化学Ⅰ

    2023年4月 - 2023年6月   春学期

  • 材料機能設計基盤特論 Ⅰ e

    2023年4月 - 2023年6月   春学期

  • 材料情報学特論Ⅲ i

    2022年10月 - 2022年12月   秋学期

  • 量子化学基礎

    2022年10月 - 2022年12月   秋学期

  • 先端表面反応化学 i

    2022年6月 - 2022年8月   夏学期

  • 材料機能設計基盤特論 Ⅰ e

    2022年4月 - 2022年6月   春学期

  • 量子化学基礎

    2021年10月 - 2021年12月   秋学期

  • 無機物質化学Ⅱ

    2021年6月 - 2021年8月   夏学期

  • 先端表面反応化学 i

    2021年6月 - 2021年8月   夏学期

  • 無機物質化学Ⅰ

    2021年4月 - 2021年6月   春学期

  • 材料機能設計基盤特論 Ⅰ e

    2021年4月 - 2021年6月   春学期

  • 固体材料設計学

    2020年10月 - 2021年3月   後期

  • 課題集約演習

    2020年10月 - 2021年3月   後期

  • 量子化学基礎

    2020年10月 - 2020年12月   秋学期

  • 物質理工学修士実験第二

    2020年4月 - 2021年3月   通年

  • 物質理工学修士演習第二

    2020年4月 - 2021年3月   通年

  • 固体材料物性学

    2019年10月 - 2020年3月   後期

  • 固体材料設計学

    2019年10月 - 2020年3月   後期

  • 量子化学基礎

    2019年10月 - 2019年12月   秋学期

  • 物質理工学修士実験第二

    2019年4月 - 2020年3月   通年

  • 物質理工学修士演習第二

    2019年4月 - 2020年3月   通年

  • 量子化学基礎

    2018年10月 - 2019年3月   後期

  • 固体材料物性学

    2018年10月 - 2019年3月   後期

  • 物質理工学修士実験第二

    2018年4月 - 2019年3月   通年

  • 物質理工学修士演習第二

    2018年4月 - 2019年3月   通年

  • 無機物質化学

    2018年4月 - 2018年9月   前期

  • 固体材料物性学

    2017年10月 - 2018年3月   後期

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他大学・他機関等の客員・兼任・非常勤講師等

  • 2024年  東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所  区分:兼任教員  国内外の区分:国内 

  • 2023年  東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所  区分:兼任教員  国内外の区分:国内 

  • 2022年  東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所  区分:兼任教員  国内外の区分:国内 

  • 2021年  東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所  区分:兼任教員  国内外の区分:国内 

  • 2020年  東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所  区分:兼任教員  国内外の区分:国内 

  • 2019年  東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所  区分:兼任教員  国内外の区分:国内 

  • 2018年  東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所  区分:兼任教員  国内外の区分:国内 

  • 2017年  東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所  区分:兼任教員  国内外の区分:国内 

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その他教育活動及び特記事項

  • 2024年  クラス担任  学部

  • 2023年  クラス担任  学部

  • 2022年  クラス担任  学部

  • 2022年  クラス担任  学部

  • 2021年  クラス担任  学部

  • 2020年  クラス担任  学部

  • 2019年  クラス担任  学部

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大学全体における各種委員・役職等

  • 2022年4月 - 2024年3月   環境安全衛生推進室室員

  • 2018年4月 - 2020年3月   障害者支援推進専門委員

その他部局等における各種委員・役職等

  • 2023年4月 - 2025年3月   地区 筑紫図書館運営委員会

メディア報道

  • 「未来の起源」に出演 テレビ・ラジオ番組

    TBS  2015年5月

     詳細を見る

    「未来の起源」に出演