山崎 淳司 (ヤマザキ アツシ)

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所属

理工学術院 創造理工学部

職名

教授

兼担 【 表示 / 非表示

  • 理工学術院   大学院創造理工学研究科

  • 附属機関・学校   グローバルエデュケーションセンター

学内研究所等 【 表示 / 非表示

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1987年

    早稲田大学   理工学研究科   資源工学  

  •  
    -
    1987年

    早稲田大学   理工学研究科   資源工学  

  •  
    -
    1982年

    早稲田大学   教育学部   理学科地学専修  

学位 【 表示 / 非表示

  • 早稲田大学   工学博士

  • (BLANK)

  • 工学博士

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    宝石学会日本

  •  
     
     

    日本セラミックス協会

  •  
     
     

    Clay Minerals Society (USA)

  •  
     
     

    Mineraogical Society of America

  •  
     
     

    日本鉱物学会

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • 固体地球科学

  • 無機材料、物性

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 応用鉱物学、資源開発工学

論文 【 表示 / 非表示

  • Synergistic effects of stellated fibrous mesoporous silica and synthetic dsRNA analogues for cancer immunotherapy

    Xiupeng Wang, Xia Li, Atsuo Ito, Yu Sogo, Yohei Watanabe, Kaoru Hashimoto, Atsushi Yamazaki, Tadao Ohno, Noriko M. Tsuji

    Chemical Communications   54 ( 9 ) 1057 - 1060  2018年

     概要を見る

    <p>Stellated fibrous mesoporous silica (MS) nanospheres and poly(I:C) show synergistic anti-cancer immunity <italic>in vivo</italic>.</p>

    DOI

  • Enhancement of HPO4-OH layered structure in octacalcium phosphate and its morphological evolution by acetic acid

    Yuki Sugiura, Kazuo Onuma, Atsushi Yamazaki

    JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN   124 ( 11 ) 1178 - 1184  2016年11月  [査読有り]

     概要を見る

    We show that acetic acid enhances the HPO4-OH layer structure of octacalcium phosphate (OCP) and hypothesize that the presence of acetic acid is essential for obtaining large-sized highly crystalline OCP with relatively high-temperature (similar to 65 degrees C) aqueous-solution synthesis methods. The OCP crystal consists of three types of layer structures (apatite-like, transition, and HPO4-OH). X-ray diffraction (XRD) analysis indicates that increasing acetic acid concentration leads to the development of their greater structure. Infrared (IR) and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopic measurements indicated development of the highly HPO4-OH layer-structure. The enhanced layer structure development caused by acetic acid is in contrast to the generally observed decrease in HPO4-OH layer structure in the presence of -COOH-containing molecules such as citrate and succinate. (C) 2016 The Ceramic Society of Japan. All rights reserved.

    DOI CiNii

  • Silica Nanospheres: Hollow Structure Improved Anti-Cancer Immunity of Mesoporous Silica Nanospheres In Vivo (Small 26/2016)

    Wang, Xiupeng, Li, Xia, Ito, Atsuo, Yoshiyuki, Kazuko, Sogo, Yu, Watanabe, Yohei, Yamazaki, Atsushi, Ohno, Tadao, Tsuji, Noriko M

    Small   12 ( 26 ) 3510 - 3515  2016年07月  [査読有り]

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    Hollow and non-hollow mesoporous silica (MS) nanospheres with the similar particle size, pore size, and surface properties were synthesized in a study. The results showed that hollow structure of MS significantly improved cellular uptake of antigen, CD4+ and CD88 T cell populations in splenocytes, and anti-cancer immunity in vivo. MS and HMS nanospheres were synthesized in a Stöber solution containing tetraethyl orthosilicate (TEOS), ammonia, hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB), and ethanol. MS and HMS nanospheres showed smooth surface and a uniform diameter about 200 nm.

    DOI PubMed

  • 最近遭遇した日高ヒスイ(Hidaka Jade)について

    林 政彦, 林 富士子, 坂巻 邦彦, 安井 万奈, 山﨑 淳司

    宝石学会誌   32 ( 1 )  2016年

    CiNii

  • 世界各地のヒスイ(翡翠,ヒスイ輝石)の鉱物学的性質

    林 政彦, 酒見 昌伸, 安井 万奈, 山﨑 淳司, 堤 貞夫

    宝石学会誌   32 ( 1 ) 3 - 16  2016年

     概要を見る

    縄文時代の6千年前頃から首飾り等に使われていたヒスイ(翡翠,ヒスイ輝石(Jadeite))は,主に新潟県糸魚川市~富山県朝日町周辺で産出したとされている.わが国では,新潟県以外にも鳥取県若桜町,岡山県新見市,兵庫県養父市あるいは長崎県長崎市などからも産することが報告されている。さらに外国では,ミャンマー,アメリカ,グアテマラ,ロシアなどが知られている。今回入手した各地の試料を調べた結果,輝石族の鉱物名分類(Morimotoら,1988)1)に従うと,ほとんどのものはヒスイ輝石であったが,いくつかの産地のものはオンファス輝石(Omphacite)と呼んだ方がよいものであった。

    CiNii

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産業財産権 【 表示 / 非表示

  • 放射能汚染土壌の洗浄、減容化処理方法

    松方 正彦, 山﨑 淳司

    特許権

  • 重金属類吸着剤およびその製造方法

    6818330

    山﨑 淳司

    特許権

  • 二酸化炭素濃縮装置及び二酸化炭素供給方法

    6090810

    山﨑 淳司

    特許権

  • 複合軟磁性材とリアクトルコアおよびそれらの製造方法と電磁気回路部品

    山﨑 淳司

    特許権

  • 高強度低損失複合軟磁性材、ジオポリマー被覆金属粉末、電磁気回路部品及び高強度低損失複合軟磁性材の製造方法

    山﨑 淳司

    特許権

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 日本粘土学会奨励賞

    1994年  

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 未活用資源鉱物からの高機能性環境浄化素材の創製および評価システムの構築

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2023年03月
     

     概要を見る

    未活用原料であるが我が国内に十分な鉱量で産出する火山灰等の天然資源鉱物から、特異なイオン吸着固定特性や触媒活性を有する新規の無機環境浄化素材を探索してその調製プロセスを確立し、その効果の実用的評価法を構築する。そのために、未知の無機環境浄化素材についてマテリアルズ・インフォマティックスを駆使した探索システムを構築することを目指す。さらに、目標とすることができた無機環境浄化素材を、未活用の天然資源鉱物を原料として化学工学的に最適な調製プロセスを確立する。さらに、本研究で試作される無機環境浄化素材の物性および汚染モデル場の浄化効果を、可視的に時系列で迅速評価するシステムを構築することを目指す

  • 低利用資源鉱物を原料とする高機能性ナノ細孔質金属ケイ酸塩ポリマー素材の創製

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2020年03月
     

     概要を見る

    低利用の天然ゼオライトやカオリン鉱物等のアルミノケイ酸塩資源鉱物および石炭火力発電所から産生するフライアッシュ等を原料として、特異な選択的イオン吸着固定能や触媒活性を有する新規のナノ細孔質の無機金属ケイ酸塩ポリマー素材の創製を試みた。近年、フライアッシュを主原料とした無機ケイ酸塩ポリマー硬化体(ジオポリマー)材料が活発に研究開発されているが、主に次世代セメント・コンクリート材料としての研究開発であり、その物性を十分に把握し制御していることは言い難い。我が国の石炭火力発電所から産生するJIS1~4種相当灰および、各種メタカオリン原料について酸・アルカリ処理、粉砕・磨砕等の力学的処理のうち適当な条件・組合せの前処理による改質を施すことにより、高品位の無機ポリマー化の合成を行うことに成功した。ただし原材料の選定として、高機能性を担保するには、フライアッシュはJIS1種相当灰であり、カオリンは製紙用純度以上のもの、天然ゼオライトは共生鉱物の少ない純度の高いものを選ぶ必要があることが求められることとなった。また、上記の主原料に最も活性化を示す前処理を施した出発物質について、水酸化アルカリと水ガラスとの混合溶液と混合してスラリーを作成し、室温~80℃の温度で1日以上加湿養生を行うことで作成される無機ポリマー硬化体の物性を調べたところ、ケイ酸塩系無機ポリマー硬化体の化学・力学的物性に大きな影響を与える因子は、原材料の組合せに加えて、固相/水比、アルカリ/水比、Si/Al比の原料配合と養生条件(主に温度、水和・脱水縮合プロセス)であることがわかった。さらに、本助成事業で購入した最新型の比表面積・細孔分布装置による測定により、作成条件(とくにアルカリ種、Si/Al比の初期配合条件)が、ナノ~メソ細孔径分布に大きく関係することを明らかにした

  • ケイ酸塩廃棄物及び未利用資源からの新規規則型細孔質環境浄化材料の創製

    研究期間:

    2014年04月
    -
    2017年03月
     

     概要を見る

    数種のフライアッシュ(石炭灰)および性状の異なるメタカオリンを出発物質として、その調製条件を変えてナノ細孔質ジオポリマー硬化体を作製し、そのアルミノケイ酸塩ネットワークの細孔構造・組織の形成機序を明らかにした。また、調製法が500℃以上の高温領域での熱的安定性と相変化機構へ与える影響を明らかにした。フライアッシュ原料の反応活性は、表面被覆カーボンの性状に大きく依存し、適当な化学処理や粉砕等による表面改質処理が、反応活性の向上と安定化が図れる。また、400 meq/100g以上の陽イオン交換容量と海水中のSrイオン交換・収着特性が103オーダーの分配係数となる調製条件を見出した

  • バイオアクティブに機能するナノアパタイト層を付与した矯正用ミニスクリューの開発

    研究期間:

    2010年04月
    -
    2013年03月
     

     概要を見る

    本研究ではチタン合金表面に生体活性を付与する目的で、チタン合金に2種類の表面処理法を開発した。まず、3%H2O2とオートクレーブによる簡便な水熱酸化処理法を開発し、Ti-6Al-4Vディスク表面にナノポーラス酸化チタン層を付与した。さらに、これをリン酸カルシウム溶液に浸漬し、ナノHA層を付与した。これらの表面をFGF2液でコートし、表面解析や生物活性などを評価した。その結果、細胞増殖・分化能は有意に高まり、生体活性機能を付与することができた

  • 石炭の高度脱灰・脱硫技術の確立

    基盤研究(A)

    研究期間:

    1995年
    -
    1996年
     

     概要を見る

    石炭の脱灰・脱硫において,1.物理的クリーニング法として信頼性の高い浮選法,および,2.化学的クリーニング法として代表的なアルカリ熱水溶液法とアルカリ溶融法を適用し、物理的手法の限界を明らかにするとともに,化学的処理による脱灰・脱硫の機構を推定した.用いた石炭試料は,アメリカ産の標準炭として知られるイリノイNo.2およびNo.6炭である.得られた結果の概要を以下に示す.
    1.物理的クリーニングによる脱灰・脱硫性
    ・石炭浮遊率の比較的高いNo.2炭を試料として,クロム酸カリウム添加,バクテリア表面処理,および条件付けpHの設定値変更の各手法を適用して正浮選(石炭を浮遊)を行い,脱灰率60〜70%,脱硫率70〜75%,炭質分回収率は40〜45%の結果を得た.バクテリア処理は,脱灰・脱硫の点からは他法に比べて若干劣るが,炭質分回収率が高くなることがわかった.
    ・石炭浮遊率の低いNo.6炭を試料として,ザンセ-ト添加による逆浮選(鉱物質を浮遊)を行い,脱灰率25.0%,脱硫率38.4%,炭質分回収率88.7%の成績を得た.
    ・浮遊性と単体分離度との関連を検討した結果,一粒子内の硫化鉄鉱物部分比が平均値として0.3以下の片刃粒子についてはその浮選分離が困難であると結論された.
    2.化学的クリーニングによる脱灰・脱硫性
    ・No.6炭についてNaOHを用いてアルカリ熱水溶液法を適用し,脱灰率88.8%,脱硫率28.6%,炭質分回収率90.4%の成績を得た.また,アルカリ溶融法(NaOH/KOH=3/1混合物)では,脱灰率94.9%,脱硫率91.4%,炭質分回収率73.0%であった.
    ・アルカリ溶融法における石炭中の各マセラルの回収率を推定したところ,ビトロデトリナイト+エグジナイト98%,イナ-チナイト67%,テリナイト+コリナイト58%であり,将来的にマセラル分離の重要性が指摘された.

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特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • 低品位ケイ酸塩資源からの高機能性細孔質ジオポリマー素材の創製

    2013年  

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     高強度バルク体を形成するケイ酸塩ポリマー(ジオポリマ―)の調製には、メタカオリンやフライアッシュなどのケイ酸塩原料または活性化したアルミノケイ酸塩原料に、水ガラスとアルカリ水酸化物の混合溶液を混合し、比較的低温で湿潤養生するとシラノール基の脱水縮合反応により架橋結合してポリマー化させて行うのが基本である。このプロセスで得られる硬化体は、既存のポルトランダイトセメントを上回る圧縮強度を発現することが知られている。 現在、多くの研究機関・企業等で主に建築・建設材料への応用研究・開発が進められているが、実用に至った例は多くない。これは、ジオポリマーセメントについての知見が、既存のポルトランドセメントに比べて圧倒的に少なく、とくにコンクリート構造体にするために必要な可使時間等の物性の発現機構やポリマー構造の制御方法が十分に解明されていないためである。さらに、ジオポリマー物質が有するアルミノケイ酸ネットワークの規則性(細孔構造)やその生成機構および合成(制御)方法については、ほとんど解明されていないのが現状である。 現在、最も課題となっているのは、建設用構造材料に用いるジオポリマ―の主原料となる各石炭火力発電所から発生するフライアッシュの反応活性が、たとえ同ボイラーシステムであっても石炭種、オペレーション、集塵装置によって非常に大きく変動することがわかっている。そこで、活性の異なる5種類のフライアッシュについて偏光顕微鏡およびSEM像観察により検討し、この活性の変動がフライアッシュのムライト・石英を取り巻くガラス質を被覆する炭質層の状態に大きく依存することを見出した。また、天然カオリナイトやハロイサイトの焼成物であるメタカオリンは、共生鉱物、共存元素、焼成条件によってジオポリマ―化の反応活性が大きく異なることがわかった。現実的なコストでの生産を念頭に置くと、低品位のメタカオリンの利用が優先的になる。また、現在は低品位とされて採掘されていなかったり、精製プロセスで尾鉱となっているゼオライト岩を加処理やメカノケミカル摩砕処理等によって活性化したものも原料として有効であることがわかった。

  • 石炭灰を主原料とする新規高機能性ジオポリマー細孔質硬化体の創成

    2012年  

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     石炭灰のうち,フライアッシュから作製されるジオポリマー硬化体(フライアッシュ・ジオポリマー)をポルトランドセメントに代わる材料として利用することで、二酸化炭素の削減および石炭灰の有効利用をすることができると考えられる。フライアッシュ・ジオポリマーは作製の際に石灰石を使用せず、さらに高温での焼成も必要ないため、基本的に二酸化炭素の排出はほとんどない。さらに、化学的耐性に優れ中性化による劣化も起こらないという特長をもつ。また、ジオポリマーの骨格構造は、結晶構造こそ持たないがゼオライトと類似しており、イオン交換能を持つことが分かっている。ジオポリマーネットワークにNa+が担持したジオポリマー(Na+型ジオポリマー)を酸で処理することによりNa+がH+で置換され、H+を担持したジオポリマー(H+型ジオポリマー)ができる。このような特性を利用することで、ジオポリマーにはポルトランドセメントの代替材料としてだけでなく、イオン交換材などの機能性材料としての利用が期待できる。例として、H+型ジオポリマーを粉体にしてコンクリートに混合することによって、細孔溶液中のアルカリ金属イオンを吸着し、アルカリシリカゲルの生成を抑制することで、ポルトランドセメントあるいはジオポリマーセメントにおけるアルカリ骨材反応の劣化現象を防止できると考えられる。以上の背景から、H+型フライアッシュ・ジオポリマー硬化体を調製し、その物性評価ならびにその利用方法を検討した。 その結果,ジオポリマーの骨格構造の破壊を最小限に抑えて、ほぼすべてのNa+をH+で置換するために最適な硫酸濃度は、Na+型ジオポリマーの調製時に使用するアルカリ溶液のアルカリ/水(mol/mol)比によって異なり、本実験の条件では,0.1以上0.4以下のときは0.3 mol/L、0.5では0.5 mol/Lであることがわかった。また,アルカリ/水(mol/mol)比 = 0.3のNa+型ジオポリマーは、他のアルカリ/水(mol/mol)比の試料より酸処理によるAlの溶脱が起こりやすいことがわかった。一方,H+型ジオポリマーは、処理に用いる酸の濃度が高くなるにつれて、板状粒子間のスリット形細孔が増加し、比表面積が増大することがわかった。酸処理によって破壊されたジオポリマー中の4配位Alには、6配位Alに変化するものと試料外に流出するものが認められた。また,H+型ジオポリマーのアルカリ金属イオン収着量は処理溶液のpHが高いほど多くなるが、H+型の調製に用いた酸の濃度が高いほどその増加率は低下することがわかった。H+型ジオポリマーにみられるシラノール基は、アルカリ性溶液と反応することによってシロキサン基へと縮合し、Q4 (0Al)の形態をとると考えられた。以上の結果から,H+型ジオポリマーをモルタルに用いた硬化体を作成することによって,モルタルのpHを低下させ、アルカリシリカ反応を抑制し,膨張抑制した構造体へ応用できることが示された。

  • ナノサイズ層状複水酸化物を用いた環境浄化素材の開発研究

    2007年  

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    NLDHは層状複水酸化物(Layered Double Hydroxides : LDHs)の一種で、陰イオンの吸着性能を飛躍的に向上させることを目的に、結晶子を10 nm程度に調整したものである。本研究では、NLDHを用いた一律排水基準に対応できる低濃度ホウ素・フッ素処理技術の開発を実施した。粉末状NLDHは10~20 μm程度の凝集粒子である。粉末状NLDHの基本性能確認として、恒温室内で標準液及び実排水を用いた等温吸着試験等の各種基本試験を実施した。従来の処理法とは異なり低濃度溶液に対しても、吸着効果があることが認められた。ホウ素系排水の事例として管理型産業廃棄物最終処分場に粉末状NLDHを利用するモデルプラント(Figure.3)を設置し、ホウ素吸着効果を確認した。試験に用いた排水のイオン濃度はホウ素:20 mg/L、硫酸イオン:1,500 mg/L、塩化物イオン濃度は5,000 mg/L程度であった。このような混在イオンが高濃度に存在する排水に対しても、粉末状NLDHを1.2 wt%添加することで、ホウ素の一律排水基準値の10 mg/L以下を満たすことを確認した。フッ素系排水の事例として鍍金工場及び半導体工場に、中小事業所を対象とした省スペースで維持管理の容易なカラム式水処理装置を設置し、顆粒状のNLDHのフッ素吸着効果を確認した。その結果、フッ素濃度 20 mg/L以上で且つ硫酸イオン等が混在する排水に対しても、フッ素の一律排水基準値である8 mg/L以下を満たすことを確認した。以上、本研究により開発されたNLDHは、幅広いpH領域(pH 4~11)でフッ素、ホウ素及び六価クロムなどの陰イオンを効率良く吸着でき、その用途としては、産業系排水の処理などさまざまな用途が期待できることを実証した。

  • 未利用の膨潤性雲母様鉱物資源の高度カスケード利用研究

    2005年  

     概要を見る

     本研究では、代表的な膨潤性雲母様鉱物であるバーミキュライトおよびハイドロバイオタイトについて、まだ十分に理解されていない特異な結晶化学的性質の発現機構を解明し、新規の高機能性原料として、安価かつ高付加価値利用を提案することを目的とする。典型的な膨潤性雲母様鉱物のうち、南アフリカ産のハイドロバイオタイト、ジンバブエ産のバーミキュライトの天然試料、および建材等に使用された試料について酸処理分離によって濃縮した試料について、基本的な鉱物化学的物性の測定と比較を行った。その結果、酸処理を施すことによる酸発泡によって、比表面積が大きく、かつマクロ細孔が形成して、高い剥離性を示すことがわかった。その変化挙動は、酸種(過酸化水素、塩酸、硫酸、硝酸など)と処理条件(濃度、温度、処理時間など)によって、その結晶性、溶出イオンの選択性など大きく依存することがわかった。さらに、セシウム及びリチウムなどの放射性元素の同位体イオンについてイオン交換(研究室ではコールド試験のみ)特性を検討した。バーミキュライト、ハイドロバイオタイトのいずれの試料についても、セシウムイオンに対しては大きな選択性があり、セシウムイオンを容易に層間に取り込むことで、結晶母層自身が顕著なダメージを得るのに対して、リチウムイオンは容易に交換しないが、リチウムイオン型に調製したものは、結晶性が維持され、結晶母層中に交換性陽イオンが作用して膨潤性(層電荷)が顕著に変化することが示された。さらに高機能性付与を目指して、Cu, Ni, Ag, Znなどの遷移金属イオンまたは遷移金属水酸化物、第4級アルキルアルコールなどの抗菌性を有する有機化合物を迅速かつ効率的に構造層間へ導入して複合体の調製を試みている。

  • 未利用資源鉱物を利用した高機能性環境浄化素材の創出研究

    2005年  

     概要を見る

     水質汚濁防止法に基づく排水基準のうち、「ホウ素、フッ素、アンモニア及び硝酸・亜硝酸化合物」に関しては、今月の平成16年6月30日に暫定排水基準の適用期限が来るにもかかわらず、40業種中26業種については一律排水基準達成が困難なことから平成19年6月30日まで強化された暫定基準による適用延長措置がとられることになった。この措置は、イオン交換樹脂等によりコストをかければ達成できるものの、26業種では経営上の負担に耐え得るような経済的な処理技術が事実上無いことが主な理由と考えられる。これら主に陰イオンに対してはハイドロタルサイトに代表される層状複水酸化物(LDH)などの陰イオン交換性物質が有望視されている。しかし、市販の高結晶性ハイドロタルサイトは、炭酸イオン・硫酸イオンに対して極めて高いイオン選択性があり、目的有害陰イオンの吸着・固定能が得られず、また高価(約1000円/kg)なために実用にほとんど供されていない。そこで本研究では、陰イオン選択性を制御して、ホウ素、フッ素、亜硝酸化合物などの規制対象陰イオンに対する十分な吸着・固定能を有する「ハイドロタルサイト様物質」を最適化するのと同時に、未利用または廃棄物として存在するマグネシウムおよびアルミニウム資源物質を原料として、ハイドロタルサイト様物質」を安価、安定かつ大量に生産しうる製造プロセス(システム)を構築することを目的とした。 様々な出発原料から炭酸型、硫酸型、塩素型のハイドロタルサイト様物質を調製して、結晶粒子径が溶液中の共存イオンの吸着挙動に与える影響を調べた結果、炭酸型ハイドロタルサイトと塩素型ハイドロタルサイトで塩素、ホウ素、ヒ素及びフッ素イオンを硫酸イオン共存溶液条件下で吸着実験を行うと、塩素型で高い吸着能力を示すことがわかった。高結晶性の塩素型ハイドロタルサイトではフッ素を、低結晶性の塩素型ハイドロタルサイトではホウ素及びヒ素を、また高結晶性と低結晶性の両方の塩素型ハイドロタルサイトで硫酸イオンに対して高い吸着性を示すことがわかった。さらに、塩素イオンに対して塩素型ハイドロタルサイトは吸着を行わず、炭酸型ハイドロタルサイトで少量吸着する挙動が認められた。

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現在担当している科目 【 表示 / 非表示

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