磯部 徹彦 ( イソベ テツヒコ )

Isobe, Tetsuhiko

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所属(所属キャンパス)

理工学部 応用化学科 ( 矢上 )

職名

教授

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総合紹介 【 表示 / 非表示

  • 私たちの研究室では、ユニークな液相合成法を活用して0次元や2次元の形態を有するナノ蛍光体材料を開発しています。たとえば、ディスプレイの広色域化を可能にするペロブスカイト量子ドット、太陽電池応用を指向した近紫外線を赤色や近赤外線に波長変換するナノシート、低毒性・環境親和性を有するカーボンドット、近紫外線照射で可視光を発する銀イオン交換ゼオライトナノ粒子などを研究しています。

経歴 【 表示 / 非表示

  • 1989年04月
    -
    1995年03月

    慶應義塾大学(理工学部応用化学科),助手

  • 1993年09月
    -
    1994年08月

    Vanderbilt大学(米国)(Department of Materials Science and Engineering), 訪問研究員

  • 1995年04月
    -
    1999年03月

    慶應義塾大学(理工学部応用化学科),専任講師

  • 1999年04月
    -
    2007年03月

    慶應義塾大学(理工学部応用化学科),助教授

  • 1999年09月
    -
    2000年08月

    École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI)(フランス), 訪問研究員

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 1982年04月
    -
    1986年03月

    慶應義塾大学, 理工学部, 応用化学科

    大学, 卒業

  • 1986年04月
    -
    1988年03月

    慶應義塾大学, 理工学研究科, 応用化学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 1989年04月
    -
    1991年03月

    慶應義塾大学, 理工学研究科, 応用化学専攻

    大学院, 単位取得退学, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学), 慶應義塾大学, 課程, 1992年02月

    微粒子固体の競合反応特性に及ぼす製造履歴と微細構造の影響

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ナノテク・材料 / 無機材料、物性

  • ナノテク・材料 / ナノバイオサイエンス (ナノ材料・ナノバイオサイエンス)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 蛍光体

  • ナノ蛍光体

  • 量子ドット

  • 蛍光ナノ材料

  • ナノ複合材料

 

著書 【 表示 / 非表示

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論文 【 表示 / 非表示

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

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総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • カーボン量子ドット蛍光体の簡便な液相合成法とセンシング応用

    磯部 徹彦,磯 由樹

    次世代センサJournal (次世代センサ協議会)  35 ( 1 ) 2 - 7 2026年01月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著,  ISSN  2188-496X

  • ハロゲン化セシウム鉛量子ドットの魅力的な蛍光特性と波長変換による太陽電池応用

    磯 由樹,磯部 徹彦

    Journal of the Society of Inorganic Materials, Japan (無機マテリアル学会)  31 ( 433 ) 317 - 323 2024年11月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著,  ISSN  2185-4378

  • 開放反応場における狭帯域蛍光カーボン量子ドットの液相合成法の開拓

    磯 由樹,磯部 徹彦

    科学と工業 (大阪工研協会)  98 ( 7 ) 175 - 181 2024年07月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著,  ISSN  0368-5918

  • 発光材料として注目されるハロゲン化物ペロブスカイトナノ結晶

    磯 由樹,磯部 徹彦

    MATERIAL STAGE (技術情報協会)  23 ( 4 ) 26 - 30 2023年07月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 共著,  ISSN  13463926

  • 単結晶シリコン太陽電池の波長変換材料を目指した量子ドットの開発

    磯 由樹,磯部 徹彦

    機能材料 (シーエムシー出版)  41 ( 4 ) 19 - 27 2021年04月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 共著,  ISSN  0286-4835

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • 第400回蛍光体同学会記念講演会を迎えるにあたり

    磯部 徹彦

    [国内会議]  第400回蛍光体同学会記念講演会 (慶應義塾大学日吉キャンパス, 横浜) , 

    2025年11月

    口頭発表(招待・特別)

  • 広帯域励起・狭帯域蛍光を有するカーボンドットの2段階液相合成

    秋山 武尊,丸山 蒼生,磯 由樹,磯部 徹彦

    [国内会議]  第15回CSJ化学フェスタ2025 (タワーホール船堀,東京) , 

    2025年10月

    ポスター発表

  • 電気泳動堆積法によるグラフェン量子ドット分散ナノコンポジット膜の作製とその光物性評価

    栗田 忠幸,磯 由樹,磯部 徹彦

    [国内会議]  第15回CSJ化学フェスタ2025 (タワーホール船堀,東京) , 

    2025年10月

    ポスター発表

  • グラフェン量子ドット蛍光体の液相合成におけるグリコール合成溶媒の最適設計

    今村 麻保,磯 由樹,磯部 徹彦

    [国内会議]  第15回CSJ化学フェスタ2025 (タワーホール船堀,東京) , 

    2025年10月

    ポスター発表

  • ホットインジェクション法によるコア/シェル型InP/ZnS量子ドット蛍光体の合成とその光学特性

    中林 杏実,磯 由樹,磯部 徹彦

    [国内会議]  第15回CSJ化学フェスタ2025 (タワーホール船堀,東京) , 

    2025年10月

    ポスター発表

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 革新的カーボン量子ドット蛍光材料の液相合成法の開拓

    2024年04月
    -
    2027年03月

    科学研究費助成事業, 磯部 徹彦, 基盤研究(C), 補助金,  研究代表者

     研究概要を見る

    蛍光ピークが単一であり、蛍光ピーク幅が狭く、蛍光ピーク波長が調節可能である蛍光特性を持ち合わせた、環境負荷の少ない炭素を主成分とするカーボン量子ドット(CQD)蛍光材料を作製することを追究する。研究代表者のグループのこれまでの無機化合物量子ドットの液相合成での知見と技術を活かして、高沸点の非水溶媒を使用し、電子供与性官能基をもつ炭素原料分子をビルディングブロックとして組み立てる液相合成法を構築する。sp2ドメインを形成し、HOMO-LUMO間のπ電子遷移により励起・蛍光を起こさせ、周囲環境の極性により励起・蛍光エネルギーを制御できる革新的CQD蛍光材料を開拓する。

  • カーボンドットの発光特性を制御した先進的な液相合成法の開拓

    2019年06月
    -
    2022年03月

    慶應義塾大学, 科学研究費助成事業, 磯部 徹彦、磯 由樹, 挑戦的研究(萌芽), 補助金,  研究代表者

     研究概要を見る

    従来の無機蛍光体の主流は、希土類元素や遷移金属を結晶にドープし、f軌道やd軌道の準位間での遷移を通じて発光するタイプである。近年、バンドギャップで発光し、量子サイズ効果によって粒子径制御で発光色を調整できる量子ドット(QD)が台頭している。しかし、QD材料として、CdSe、InP、CsPbBr3などが開発されているが、毒性や安定性の面で問題がある。このような背景のもと、本研究では、資源として豊富に存在する炭素材料を用いて、高色純度かつ高効率で発光するカーボンドット(CD)を液相中で合成する指針を構築することを目指す。

  • 近紫外→可視波長変換量子ドットによる太陽電池性能の向上

    2018年04月
    -
    2021年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 磯部 徹彦、磯 由樹, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

     研究概要を見る

    Cu/In仕込みモル比の異なるCIS/ZnS量子ドット(QDs)の分散液試料は、白色光下ではCu/In比を低下させることで無色透明に近づき、365 nmのUV照射下ではいずれも黄色蛍光を示した。CIS/ZnS分散液試料の吸収スペクトルからTaucプロットを作成し、バンドギャップ(Eg)を算出した。仕込みモル比Cu/In=1/4, 1/8, 1/10で合成したCIS/ZnSのEgはそれぞれ2.75 eV、2.90 eV、3.00 eVであり、Cu/In比を低下させることでEgが増大した。元素組成分析を行うと、仕込みモル比Cu/In=1/4, 1/8, 1/10で合成したCIS/ZnSの組成はCu/In=1/5.0, 1/7.8, 1/12.0であり、QDsのCu/In組成は仕込みモル比に対応していた。このことからEgの変化はQDsのCu/In組成の変化に起因すると考えられる。仕込みモル比Cu/In=1/4, 1/8, 1/10で合成したCIS/ZnSの絶対蛍光量子収率(PLQY)はそれぞれ19%、24%、24%であった。原料の仕込みモル比をCu/In=1/10とし、シェル剤を2回添加して合成したCIS/ZnS/ZnS分散液試料は、白色光下で薄い黄色であり、UV照射下では黄色蛍光を示した。CIS/ZnS/ZnS分散液試料の吸収スペクトルからEgを算出すると2.96 eVであり、シェル剤を2回添加することによってEgに大きな変化は見られなかった。絶対PLQYを測定すると30%であった。シェル剤を2回添加することにより絶対PLQYが向上したのは、より効果的に表面欠陥がパッシベートされたことに起因すると考えられる。試作したCIS/ZnS/ZnSを分散したエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)波長変換膜について、QDsは透明にEVA膜中に分散し、UV照射下で膜は黄色蛍光を示した。
    原料の仕込みモル比をCu/In=1/10とし、シェル剤を2回添加して合成したCIS/ZnS/ZnS分散液試料の吸収スペクトルからEgを算出すると2.96 eVであり、QDsの光吸収域を太陽電池の感度が低い紫外域に調節できた。絶対PLQYは30%であり、まだ改善の余地があるが、CIS/ZnS/ZnS QDsを透明にEVA膜中に分散でき、UV照射下で黄色蛍光を示すEVA波長変換膜を試作できた。
    昨年度の研究では、紫外光を可視光に変換するコア/シェル型CuInS2/ZnS QDsを次の手順で作製した。ドデカンチオールへ銅原料とインジウム原料を投入し、アルゴンガス中で加熱してCuInS2コアを作製した。つぎに、コア分散液に亜鉛原料、オレイン酸、ドデカンチオールおよびオクタデセンを投入し、コア/シェル型CuInS2/ZnS QDsの分散液試料と粉末試料を作製した。昨年度までの研究で、銅原料を化学量論比よりも少なくすることによって、紫外光だけを吸収するようにEgを調節できることが明らかにされた。しかし、絶対PLQYが30%ほどであった。さらにPLQYを向上させるために、今後は硫黄原料の種類とその添加方法を検討する。また、昨年度の研究の結果、ドデカンチオールとオレイン酸が被覆したCuInS2/ZnS QDs粉末試料、EVAおよび溶剤を混合することによって、フリースタンディングなQDs分散膜を作製することができた。今後は、紫外光を十分に吸収するように、膜中のQDs濃度および膜厚などを調節する。つぎに、QDs分散膜を市販の太陽電池の上部に接着して太陽電池特性を評価する。疑似太陽光下でのI-V特性を測定し、開放電圧、短絡電流、最大出力、曲線因子、光電変換効率を求める。分光感度測定システムを用いて、QDsの波長変換効果による近紫外域での分光感度の向上を評価する。

  • 近紫外光→赤色光変換蛍光ナノシートおよびそのコンポジット膜の作製・評価と応用

    2015年04月
    -
    2018年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 磯部 徹彦, 基盤研究(C), 補助金,  研究代表者

     研究概要を見る

    水熱処理によって合成した水酸化物前駆体ナノシートを焼成して、近紫外光照射により赤色に発光するY2O3:Bi3+,Eu3+ナノシートを作製した。ポリエチレンイミンを吸着させて正に帯電したナノシートの分散液を調製した。一定の電圧を印加して透明導電性基板上に電気泳動電着によって蛍光ナノシートを堆積した。さらにポリビニルピロリドンをコーティングした。この膜試料が市販の単結晶シリコン太陽電池の特性に与える影響を評価した。

  • 生体親和性蛍光ナノ粒子複合ビーズの創製と評価

    2011年04月
    -
    2014年03月

    慶應義塾大学, 磯部 徹彦, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

     研究概要を見る

    SPG膜乳化法と架橋剤であるトリポリリン酸イオンとの静電的相互作用による架橋法を組み合わせて、キトサンビーズを作製する条件を検討した。次に、緑色に発光するYAG:Ce3+ナノ粒子および赤色に発光するEu3+ドープアパタイトナノ粒子を、キトサンビーズに複合化することを検討した。また、Eu3+ドープアパタイトナノ粒子とシリカビーズとの複合化と、YAG:Ce3+ナノ粒子とアルギン酸ビーズとの複合化も検討した。

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Works 【 表示 / 非表示

  • サイエンス&テクノロジーセミナー「カドミウムフリー量子ドット(QDs)の基礎と最新技術動向および発光特性・安定性の向上技術~インジウム系・多元系・ペロブスカイト系・カーボン系量子ドットの開発動向~」

    磯部 徹彦

    オンライン, 

    2024年09月

    その他, 単独

  • AndTech【LIVE配信・WEBセミナー】「蛍光体開発の最前線~白色LEDの高出力化、量子ドット蛍光体の安定性の改善策~」

    磯部 徹彦

    オンライン, 

    2024年08月

    その他, 単独

  • 技術情報協会Live配信セミナー「~2023年「ノーベル化学賞」受賞テーマ~「量子ドット(QD)」の設計,カドミウムフリー化,応用,今後の展望」:「量子ドット蛍光体の基礎・分散性・安定性」

    磯部 徹彦

    オンライン, 

    2024年03月

    その他, 単独

  • 早慶交換講義「無機ナノ蛍光体の研究開発への挑戦」

    磯部 徹彦

    2013年04月

    その他, 単独

  • 慶應義塾大学メディアセンターMediaNet, No.18, p.25, ティールーム「電子化でちょっと気になること」

    磯部 徹彦

    2011年11月

    その他, 単独

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知的財産権等 【 表示 / 非表示

  • 発光体の製造方法

    出願日: 特願平9-212171  1997年08月 

    公開日: 特開平10-310770  1998年11月 

    特許権

  • 発光体の製造方法

    出願日: 特願平10-273596  1998年09月 

    公開日: 特開2000-104058  2000年04月 

    特許権

  • ハイドロキシアパタイトの合成方法,ハイドロキシアパタイト複合体およびその製造方法

    出願日: 特願2000-607922  1999年03月 

    公開日: WO00/58209  2000年10月 

    特許権

  • リン酸カルシウム粉体の製造方法

    出願日: 特願2000-607923  1999年03月 

    公開日: WO00/58210  2000年10月 

    特許権

  • はんだ粉末とその製造方法、およびソルダーペースト

    出願日: 特願平11-187637  1999年07月 

    公開日: 特開2000-317682  2000年11月 

    特許権

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受賞 【 表示 / 非表示

  • Outstanding Poster Paper Award

    T. Watanabe, Y. Iso, T. Isobe, H. Sasaki, 2017年12月, The 24th International Display Workshops(IDW'17), Improved Photostability of Tetramethyl Orthosilicate-Modified InP/ZnS Quantum Dots

    受賞区分: 国際学会・会議・シンポジウム等の賞

  • The Poster Award

    Kenji Akisada, Yusuke Noguchi, Tetsuhiko Isobe, 2010年11月, The 3rd International Congress on Ceramics (ICC3) Symposim 5 "Hybrid and Nano-Structured Materials", Preparation of composite PMMA microbeads hybridized with fluorescent YVO4:Bi3+,Eu3+

    受賞区分: 国際学会・会議・シンポジウム等の賞

  • Best Paper Award

    Wakana Kichikawa, Fumiaki Nishimura, Tetsuhiko Isobe, 2006年09月, The International Union Materials Research Society - International Conference in Asia 2006 (IUMRS-ICA 2006), Photoluminescence of the Highly Transparent Colloidal Solution of LaPO4:Ce3+, Tb3+ Nanocrystal Phosphors Synthesized by Low-Temperature Solvothermal Method : Effect of Polyphosphate Additive

    受賞区分: 国際学会・会議・シンポジウム等の賞

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 創発理化学輪講2

    2026年度

  • 現代化学概論

    2026年度

  • 化学・生命情報科学修士研究2

    2026年度

  • 化学・生命情報科学博士研究

    2026年度

  • 蛍光体材料特論

    2026年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 / 非表示

  • 無機化学基礎

    慶應義塾大学

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • 固体の機能設計

    慶應義塾大学大学院

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • 機能デザイン工学

    慶應義塾大学大学院

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • 総合デザイン工学特別研究第1

    慶應義塾大学大学院

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • 総合デザイン工学課題研究

    慶應義塾大学大学院

    2018年04月
    -
    2019年03月

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 電気化学会 蛍光体研究懇談会(蛍光体同学会), 

    2001年01月
    -
    継続中
  • 応用物理学会, 

    1996年02月
    -
    継続中
  • 電気化学会, 

    2011年01月
    -
    継続中
  • 日本セラミックス協会, 

    2011年04月
    -
    継続中
  • Electrochemical Society, 

    2008年10月
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2022年01月
    -
    継続中

    会長, 電気化学会 蛍光体研究懇談会(蛍光体同学会)

  • 2007年01月
    -
    継続中

    幹事, 電気化学会 蛍光体研究懇談会(蛍光体同学会)

  • 2014年04月
    -
    2026年03月

    代議員, 電気化学会

  • 2017年10月
    -
    継続中

    Luminescence and Display Materials Division, Executive Committee Member-at-Large, Electrochemical Society

  • 2004年06月
    -
    2023年12月

    委員, 日本学術振興会 光電相互変換第125委員会

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