2025/03/27 更新

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ササキ　ヒデアキ
佐々木　秀顕
Sasaki Hideaki
所属
大学院理工学研究科(工) 理工学専攻 機能材料工学 准教授
職名
准教授
連絡先
メールアドレス
外部リンク

学位

  • 博士（工学） （ 東京大学 ）

研究分野

  • ナノテク・材料 / 金属生産、資源生産

取得資格

  • 第一種衛生管理者

論文

  • Effects of Ag on phase transformation of Cu3Sb at high temperatures 査読

    Ryota Yabune, Shunya Shimizu, Masaharu Fujioka, Hideaki Sasaki

    Journal of Physics and Chemistry of Solids   169   110864 - 110864   2022年10月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.jpcs.2022.110864

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  • Effects of High-Concentration Cu and Sn on the Nucleation and Growth Behavior of Graphite on Rare-Earth Compounds During the Solidification of Cast Iron 査読

    Kok Long Ng, Hideaki Sasaki, Hisao Kimura, Takeshi Yoshikawa, Masafumi Maeda

    Metallurgical and Materials Transactions A   52 ( 3 )   902 - 913   2021年3月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    Ferrous scraps have been widely utilized as raw materials in the production of ductile irons. With increasing scrap use and repeated recycling, the concentrations of tramp elements such as copper (Cu) and tin (Sn) in the raw materials are expected to increase as they cannot be easily removed through conventional refining processes. To obtain fundamental insights into the effects of high-concentration Cu (up to 2.0 wt pct) and Sn (up to 1.0 wt pct) on the nucleation and growth of graphite on a foreign substrate, a novel approach through contact-melting of cast iron on lanthanum oxide (La2O3) substrate is utilized to study graphite nucleation and growth behavior at the alloy/substrate interface and in the bulk alloy. Enhanced graphitization at the alloy/substrate interface and in the bulk alloy are observed at varying Cu content. Copper promotes graphitization in cast iron by elevating the equilibrium liquidus temperature of graphite (TG) and increasing the carbon supersaturation (ΔC). On the other hand, Sn demonstrates stronger graphitizing effects than Cu as only a lower concentration of Sn is required to achieve a similar increase of TG and ΔC. More significantly, Sn enhances graphite nodule counts in the bulk alloy through the formation of fine La-Sn intermetallic compounds which act as effective sites for graphite nucleation.

    DOI： 10.1007/s11661-020-06124-1

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    その他リンク： http://link.springer.com/article/10.1007/s11661-020-06124-1/fulltext.html

  • Microstructure-dependent corrosion and passivation of iron with a high carbon content in weak alkaline solution 査読

    Takuma Nikamoto, Hideaki Sasaki

    Construction and Building Materials   121297 - 121297   2020年11月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.conbuildmat.2020.121297

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  • Nodulization of graphite in cast iron by addition of plastic resin 査読

    Hideaki Sasaki, Masato Matsumoto

    Materials Letters   270   2020年7月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    © 2020 Elsevier B.V. An addition of active metals such as magnesium and cerium to molten cast iron gives rise to solidified spheroidal graphite. Such alloys are called nodular cast iron, spheroidal graphite cast iron or ductile cast iron. However, the manufacturing of nodular cast iron has some issues including a difficulty in process control, a hazardous working environment and the unstable price of rare earth metals. To build an alternative way to produce nodular cast iron, this study examined the feasibility of nodulizing graphite by using plastic resin instead of active metals. It is presumed that the contact of plastic resin with molten cast iron results in its thermal decomposition, generating gas and carbon clusters that act as nuclei for precipitation of nodular graphite. Laboratory tests demonstrated a partial nodulization of graphite precipitating into cast iron that came in contact with a polyethylene sheet during the process of solidification. This result suggests an application potency of waste plastics for controlling microstructure of ferrous alloys, contributing to promotion of their recycling.

    DOI： 10.1016/j.matlet.2020.127708

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  • Synthesis of Ce<inf>1−x</inf> Pd<inf>x</inf> O<inf>2−δ</inf> solid solution in molten nitrate 査読

    Hideaki Sasaki, Keisuke Sakamoto, Masami Mori, Tatsuaki Sakamoto

    Catalysts   10 ( 6 )   1 - 10   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）  

    © 2020 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. CeO2-based solid solutions in which Pd partially substitutes for Ce attract considerable attention, owing to their high catalytic performances. In this study, the solid solution (Ce1−x Pdx O2−δ) with a high Pd content (x ~ 0.2) was synthesized through co-precipitation under oxidative conditions using molten nitrate, and its structure and thermal decomposition were examined. The characteristics of the solid solution, such as the change in a lattice constant, inhibition of sintering, and ionic states, were examined using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy-energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM−EDS), transmission electron microscopy (TEM)−EDS, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The synthesis method proposed in this study appears suitable for the easy preparation of CeO2 solid solutions with a high Pd content.

    DOI： 10.3390/catal10060640

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  • Formation of Pt<inf>3</inf>O<inf>4</inf> particles on PtO<inf>2</inf>–CeO<inf>2</inf> solid solution 査読

    Hideaki Sasaki, Haruka Matsushita, Keisuke Sakamoto, Tatsuaki Sakamoto, Masafumi Maeda

    Journal of Physics and Chemistry of Solids   135   2019年12月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    © 2019 Elsevier Ltd Pt supported on CeO2 has various applications as a catalyst. Because chemical states of Pt are hugely significant in offering improved catalytic performance, it is necessary to understand structures of Pt on CeO2 at high temperatures. In this study, PtO2 and PtO2–CeO2 powders were prepared by precipitation in molten sodium nitrate, and their thermal decomposition in air was examined by X-ray diffraction. When PtO2 powder is heated at 600 °C, the oxide decomposes into Pt phase which is accompanied by a slight Pt3O4 phase. On the other hand, in a heat treatment of a PtO2–CeO2 powder, the formation of Pt phase is hindered and Pt3O4 phase is formed preferentially. These results suggest that supporting Pt on CeO2 contributes not only to maintenance of fine dispersion at high temperatures, but also to formation of the Pt3O4 phase, which might play an important role in catalytic reactions. Observation with transmission electron microscopy and chemical analysis with X-ray photoelectron spectroscopy were performed on the powders before and after the heat treatment to discuss the formation of Pt3O4 particles on a PtO2–CeO2 solid solution.

    DOI： 10.1016/j.jpcs.2019.109097

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  • Passivation of Cu–Sb anodes in H2SO4−CuSO4 aqueous solution observed by the channel flow double electrode method and optical microscopy 査読

    Electrochimica Acta   309 ( 20 )   300 - 310   2019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： 10.1016/j.electacta.2019.03.064

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  • Direct Observation of Pure Cu and Cu-Ag Anode Passivation in H2SO4-CuSO4 Aqueous Solution by Channel Flow Double Electrode and Optical Microscopy 査読

    Yuma Ninomiya, Hideaki Sasaki, Masao Kamiko, Takeshi Yoshikawa, Masafumi Maeda

    Metallurgical and Materials Transactions B   50B   407 - 415   2018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）  

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  • Heterogeneous nucleation of graphite on rare earth compounds during solidification of cast iron

    Kok Long Ng, Hideaki Sasaki, Hisao Kimura, Takeshi Yoshikawa, Masafumi Maeda

    ISIJ International   58 ( 1 )   123 - 131   2018年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Iron and Steel Institute of Japan  

    To investigate the heterogeneous nucleation of graphite on rare earth non-metallic inclusions during the solidification of cast iron, Fe-4.1mass%C-2.5mass%Si and S-added Fe-4.1mass%C-2.5mass%Si-0.01mass%S alloys are contact-melted and solidified on RE2O3 (RE
    La, Yb) substrates. Regarding the Fe-4.1mass%C-2.5mass%Si alloy, XRD analysis and SEM observation results show that graphite, with an overall orientation in the [0001] direction, precipitates at the alloy/substrate interface. In addition, formation of nodular graphite with rare earth sulfides as the heterogeneous nuclei is observed in the bulk alloy. In the 0.01%S-added specimens, precipitation of graphite at the alloy/substrate interface is observed to be significantly weakened compared to reference specimens. Such precipitation behavior is considered to be due to the increased formation of nodular graphite in the bulk as a result of S addition. Based on these results, the precipitation behavior of graphite on rare earth compounds is discussed.

    DOI： 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2017-398

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  • Solution growth of silicon carbide using unary chromium solvent 査読

    Ryo Miyasaka, Saidko Kawanishi, Taka Narumi, Hideaki Sasaki, Takeshi Yoshikawa, Masafumi Maeda

    JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH   460   23 - 26   2017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）   出版者・発行元：ELSEVIER  

    Solution growth of silicon carbide (SiC) using unary chromium (Cr) solvent was studied because the system enables a high solubility difference and a low degree of supersaturation, which would lead to rapid growth with a stabilized growth interface. The liquidus composition at SiC saturation in a quasi-binary Cr SiC system was studied at 1823-2173 K. The measured carbon (C) contents are in good agreement with the thermodynamic evaluation using the sub-regular solution model. In addition, growth experiments using a unary Cr solvent were performed by the bottom-seeded travelling solvent method. The obtained growth rates at 1803-1923 K with a temperature difference of 15-70 K were proportional to the solubility difference between the seed and source temperatures, indicating that the growth was controlled by the mass transfer of C in the solution. The maximum growth rate of 720 mu m/h at 1803 K was much higher than the growth rate by Si-rich solvents, suggesting that the Cr-rich solvent is suitable for the rapid growth at a low temperature.

    DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2016.12.049

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  • Evaluation of Drying Rates of Lignite Particles in Superheated Steam Using Single-Particle Model 査読

    Metallurgical and Materials Transactions E   3 ( 4 )   308 - 316   2016年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • Characterization of Evaporating Species from B2O3, B6O, and Their Mixtures by Knudsen Cell Mass Spectrometry 査読

    Hideaki Sasaki, Yoshifumi Kobashi, Masafumi Maeda

    METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE   47 ( 1 )   390 - 396   2016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）   出版者・発行元：SPRINGER  

    Species evaporating from B2O3(l), B6O(s) and their mixtures were observed by a multiple Knudsen cell mass spectrometer between 1373 K and 1573 K (1100 A degrees C and 1300 A degrees C). Ions with mass-to-charge ratios of 70, 54, and 27 from the samples were observable, indicating the formations of B2O3(g), B2O2(g), and BO(g). The vapor pressures of the gas species were estimated by referring to thermodynamic information previously reported on B6O(s). Evaporation of B2O2(g) from a mixture [ = 6 Pa at 1473 K (1200 A degrees C)] was observed, and it was consistent with a preceding study by a different method.

    DOI： 10.1007/s11663-015-0476-x

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  • Siliconizing of iron and molybdenum by electrochemical reduction of silicon in molten SiO2−Li2O−MgO 査読

    佐々木 秀顕

    Journal of Alloys and Compounds   641   64 - 68   2015年8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.jallcom.2015.04.037

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  • Size Dependence of the Drying Characteristics of Single Lignite Particles in Superheated Steam 査読

    Metallurgical and Materials Transactions E   1E   349 - 363   2014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）  

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  • Thermodynamic Measurements of Alloys and Compounds by Double Knudsen Cell Mass Spectrometry and Their Application to Materials Processing 査読

    Sasaki Hideaki, Kobashi Yoshifumi, Nagai Takashi, Maeda Masafumi

    Mass Spectrometry   3 ( 3 )   S0040 - S0040   2014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）   出版者・発行元：一般社団法人 日本質量分析学会  

    For the development and optimization of materials processing a collection of thermodynamic information concerning substances that participate in the reactions is important. One fundamental way to obtain such information is to measure the vapor pressure of gas species under conditions where they are in equilibrium with the condensed phases. Over the past 60 years Knudsen cell mass spectrometry has been used to identify and quantitatively determine gas species at high temperatures. This article describes thermodynamic foundation and examples of measurements in order to demonstrate the use of mass spectrometry focusing on the field of process metallurgy and recycling processes.

    DOI： 10.5702/massspectrometry.S0040

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  • Zn-vapor pretreatment for acid leaching of platinum group metals from automotive catalytic converters 査読

    Hideaki Sasaki, Masafumi Maeda

    HYDROMETALLURGY   147   59 - 67   2014年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV  

    To recover platinum group metals (PGMs) from spent automotive catalytic converters with a smaller environmental load, a Zn-vapor treatment prior to acid leaching was previously proposed. Because PGMs and Zn form alloys which dissolve easily, the pretreatment is believed to reduce the use of both chemical agents and processing time. In this study, effects of this treatment on PGM leaching were examined using simulated catalysts. Leaching tests in aqua regia demonstrated that Zn-vapor treatment enhanced the dissolution of PGMs, and was especially effective on Rh. Pretreatments were also found to enhance PGM extractions in hydrochloric acid depending on the conditions. Reactions on Zn-treated catalysts in the solution are discussed based on these results. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI： 10.1016/j.hydromet.2014.04.019

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  • Electrochemical Measurements on Enhanced Dissolution of Pd from Pd−Zn Alloys in Hydrochloric Acid 査読

    Hideaki Sasaki, Masafumi Maeda

    Electrochimica Acta   135   86 - 93   2014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.electacta.2014.04.156

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  • Enhanced Dissolution of Pt from Pt–Zn Intermetallic Compounds and Underpotential Dissolution from Zn-Rich Alloys 査読

    Hideaki Sasaki, Masafumi Maeda

    Journal of Physical Chemistry C   117 ( 36 )   18457 - 18463   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： 10.1021/jp405184e

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  • Experimental observations and numerical modeling of a single coarse lignite particle dried in superheated steam 査読

    Tsuyoshi Kiriyama, Hideaki Sasaki, Akira Hashimoto, Shozo Kaneko, Masafumi Maeda

    Materials Transactions   54 ( 9 )   1725 - 1734   2013年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    The drying characteristics of a single coarse lignite particle in superheated steam are investigated. Spherical particles of Loy Yang lignite 30mm in diameter were used. The particles were dried with superheated steam at temperatures ranging from 110 to 170°C under atmospheric pressure, and their weights and temperatures were measured with electronic balance, thermocouples and infrared thermograph. Condensation of water droplets on the surface was observed initially, then constant drying rate period (CDRP) and decreasing drying rate period (DDRP) were observed successively. A numerical model of the drying process was developed based on the results, taking into account transfer of free water inside the particle, equilibrium moisture content and shrinkage of the lignite particle itself. © 2013 The Japan Institute of Light Metals.

    DOI： 10.2320/matertrans.M-M2013817

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  • Enhanced Dissolution of Rh from RhZn3 Formed Through Zn Vapor Pretreatment 査読

    Hideaki Sasaki, Masafumi Maeda

    METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE   43 ( 3 )   443 - 448   2012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）   出版者・発行元：SPRINGER  

    A Rh-Zn compound was synthesized by exposing Rh to a fixed pressure of Zn vapor. After keeping Rh and Zn in a sealed container for 10 days at 1173 K and 1093 K (900 A degrees C and 820 A degrees C), respectively, an unreported compound was obtained. Its chemical composition was determined to be RhZn3, and X-ray diffraction analysis revealed it to have a face-centered tetragonal structure ( = = 3.78 and = 3.88 ). The dissolution rate of Rh from the RhZn3 in hydrochloric acid was measured using a channel flow, double-electrode method, and it was found to be more than 100 times greater than that from pure Rh. The result verified the possibility of a Rh recovery process in which Rh is exposed to Zn vapor prior to acid leaching to enhance its dissolution.

    DOI： 10.1007/s11663-012-9637-3

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  • THERMODYNAMIC STUDY FOR THE REMOVAL OF PHOSPHORUS FROM MOLTEN SILICON 査読

    Takashi Nagai, Hideaki Sasaki, Masafumi Maeda

    T.T. CHEN HONORARY SYMPOSIUM ON HYDROMETALLURGY, ELECTROMETALLURGY AND MATERIALS CHARACTERIZATION   431 - 435   2012年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：JOHN WILEY & SONS  

    The production of solar cells is increasing dramatically and the shortage of polycrystalline silicon for these cells has become a serious problem, making development of a low-cost production process for solar grade silicon essential. An electron beam melting technique is known to be effective for the removal of phosphorus from molten silicon. Although the phosphorus is removed by preferential evaporation in this process, the rate of removal is not sufficient, and its improvement requires thermodynamic information on phosphorus in the molten silicon. In this research, the vapor pressure of phosphorus in equilibrium with a silicon-phosphorus alloy was measured by double Knudsen cell mass spectrometry with a system blowing gas into the Knudsen cell. The activity of phosphorus in silicon, the Gibbs energy change of the dissolution of phosphorus in silicon, and other factors were estimated from the results. Using these data, we provided guidelines on how this process can be improved.

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  • Synthesis of Pt-Zn and Au-Zn compounds by isopiestic method 査読

    Hideaki Sasaki, Takashi Nagai, Masafumi Maeda

    JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS   504 ( 2 )   475 - 478   2010年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE SA  

    This study examined the synthesis of Pt-Zn and Au-Zn compounds by applying Zn vapor. Phases of formed compounds were controlled by an isopiestic method, in which Pt or Au was heated at higher temperature than the Zn vapor source in a reaction container. The result was that gamma(1)-Pt(3)Zn(10), r-PtZn(1.7) and nu-PtZn were synthesized and the activities of Zn in these compounds were obtained. gamma(2)-AuZn(3) and beta&apos;-AuZn were synthesized using thermodynamic information previously reported. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI： 10.1016/j.jallcom.2010.05.146

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  • Enhanced Dissolution Rate of Pt from a Pt-Zn Compound Measured by Channel Flow Double Electrode 査読

    Hideaki Sasaki, Masao Miyake, Masafumi Maeda

    JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY   157 ( 5 )   E82 - E87   2010年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC  

    As a part of a development of a hydrometallurgical recovery method for platinum, the anodic behavior of a Pt-Zn compound (75 atom % of Zn) in hydrochloric acid was examined. The dissolution rates of Pt and Zn from the compound were measured separately at controlled potentials by channel flow double electrode method. Zn dissolved preferentially from the compound at all tested potentials between 0.1 and 1.2 V vs standard hydrogen electrode, and its rate decayed with time due to the generation of a Pt-enriched phase on the compound surface. The dissolution of Pt from the compound was observed at potentials above 0.7 V, which is about the same as the onset potential for dissolution of pure Pt electrode. The dissolution of Pt from the compound accelerated with time, and its rate was much higher than that from pure Pt. Observation of the dissolved surface revealed that a Pt-enriched surface layer with many cracks and a low crystallinity had generated. The increase in the surface area and the low crystallinity caused by the preferential dissolution of Zn were believed to bring about the high rate dissolution of Pt from the compound.

    DOI： 10.1149/1.3332468

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  • Dissolution Rates of Au from Au-Zn Compounds Measured by Channel Flow Double Electrode Method 査読

    Hideaki Sasaki, Masafumi Maeda

    JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY   157 ( 12 )   C414 - C418   2010年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC  

    Anodic dissolution rates of Au and Zn from Au-Zn compounds (beta&apos;-AuZn and gamma(2)-AuZn(3)) in 5 mol l(-1) hydrochloric acid were measured by channel flow double electrode method. Simultaneous dissolutions of Au and Zn were observed at potentials above 0.8 V from beta&apos;-AuZn. The dissolution rate of Au from the compound at 1.0 V was about 10 times higher than that of pure Au. On the other hand, Zn dissolved preferentially from gamma(2)-AuZn(3) at all tested potentials between 0.1 and 1.2 V, and Au started to dissolve at around 0.9 V. Chronoamperometry at 1.0 V showed that dissolution of Au from gamma(2)-AuZn(3) was slower than that of pure Au at the earlier stage, but it accelerated gradually and eventually became faster than the dissolution of pure Au. An Au-enriched-layer consisting of beta&apos;-AuZn and Au was generated with cracks at the compound surface during dissolution, and this morphological change explained the time variation of the dissolution rate. A more effective enhancement of Au dissolution was observed in beta&apos;-AuZn than in gamma(2)-AuZn(3). The result demonstrated the effectiveness of a Zn vapor pretreatment for leaching of Au. (C) 2010 The Electrochemical Society. [DOI: 10.1149/1.3494143] All rights reserved.

    DOI： 10.1149/1.3494143

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MISC

  • 銀およびアンチモンを含有した銅アノードの組織制御

    清水 駿也, 藪根 涼太, 佐々木 秀顕

    資源・素材2020（仙台）2020年度資源・素材関係学協会合同秋季大会 講演集   2020年9月

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    担当区分：最終著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 低品位銅の電解精製におけるアノード不動態化の防止技術開発に向けた取り組み 査読

    佐々木 秀顕, 岡部 徹

    136 ( 7 )   77 - 87   2020年7月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語  

    DOI： 10.2473/journalofmmij.136.77

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  • 銅の電解精製とアノード不動態化

    佐々木 秀顕, 二宮 裕磨, 岡部 徹

    資源・素材学会誌   136 ( 3 )   14 - 24   2020年

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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）   出版者・発行元：一般社団法人 資源・素材学会  

    <p>In the process of electrorefining of copper, application of higher current density increases the tendency of anode passivation. The passivation disrupts the sound operation of the electrorefining process, reducing the current efficiency and the quality of copper deposited on the cathode. Therefore, anode passivation should be avoided in industrial electrolytic cells. Anode passivation is attributed to the precipitation of copper sulfate, which is saturated locally in the vicinity of the anode surface. When a copper anode contains high concentrations of insoluble impurities that form slime on the anode surface, the tendency of anode passivation increases. Because e-waste often contains such elements that induce anode passivation as well as the harmful elements from the concentrate, the operation of the electrorefining process becomes difficult when the feeding ratio of secondary materials (scraps) is increased. To promote the recycling of metals and reduce energy consumpution in the process, it is essential to develop a passivationprevention technology for low-grade copper anodes. This article outlines the physicochemical basis of anode passivation and reviews earlier research with a focus on experimental techniques. Past research on anode passivation of pure Cu anodes, which was carried out to understand the precipitation of copper sulfate quantitatively, is also reviewed to explain the relationship between passivation and current density.</p>

    DOI： 10.2473/journalofmmij.136.14

    CiNii Books

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  • 愛媛大学における産学協働による実践型技術教育について 招待

    板垣吉晃, 佐々木秀顕, 斎藤 全, 阪本辰顕, 武部博倫, 宮越 大

    砥粒加工学会誌   63 ( 12 )   612 - 615   2019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（その他）  

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  • ニオブチタン超伝導合金のリサイクルへの課題 (特集 貴金属・レアメタルのリサイクル技術や環境技術(下))

    佐々木 秀顕, 前田 正史, 大倉 未代史, 足立 真也

    金属   87 ( 9 )   765 - 770   2017年9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（商業誌、新聞、ウェブメディア）   出版者・発行元：アグネ技術センター  

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  • 材料工学系におけるエンジニアリングキャップストーン・プログラムの試行

    板垣 吉晃, 佐々木 秀顕, 藤岡 克則, 田中 寿郎

    大学教育実践ジャーナル = Journal of faculty and staff development in higher education   ( 15 )   31 - 35   2017年

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    記述言語：日本語   掲載種別：機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等   出版者・発行元：愛媛大学教育・学生支援機構  

    CiNii Books

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  • Effect of N2 partial pressure on solution growth of AlN using Cr–Ni solvent

    Shinichiro Kurosaka, Taka Narumi, Hideaki Sasaki, Sakiko Kawanishi, Didier Chaussende, Takeshi Yoshikawa, Masafumi Maeda

    European Conference of Silicon Carbide and Related Materials 2016   2016年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • Cr系溶媒を用いた単結晶SiC溶液成長における炭素過飽和量と成長速度の関係

    宮坂遼, 鳴海大翔, 川西咲子, 川西咲子, 佐々木秀顕, 吉川健, 前田正史

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   63rd   ROMBUNNO.20A-H101-1   2016年3月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • Cr‐Ni溶媒を用いたAlNの溶液成長におけるサファイア種結晶の結晶面の影響

    黒坂真一朗, 鳴海大翔, 川西咲子, 川西咲子, 佐々木秀顕, 吉川健, 前田正史

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   63rd   ROMBUNNO.21A-H121-7   2016年3月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 4H‐SiC単結晶の溶液成長に向けたCr溶媒の検討

    宮坂遼, 鳴海大翔, 川西咲子, 川西咲子, 佐々木秀顕, 吉川健, 前田正史

    日本金属学会講演概要(CD-ROM)   158th   ROMBUNNO.347   2016年3月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 4H-SiC単結晶の溶液成長に向けたCr溶媒の検討

    宮坂遼, 鳴海大翔, 川西咲子, 川西咲子, 佐々木秀顕, 吉川健, 前田正史

    日本金属学会講演概要(CD-ROM)   158th   2016年

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  • Application of Electron Beam Melting to the Removal of Phosphorus from Silicon: Toward Production of Solar-Grade Silicon by Metallurgical Processes

    Hideaki Sasaki, Yoshifumi Kobashi, Takashi Nagai, Masafumi Maeda

    ADVANCES IN MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING   2013 ( 3 )   ARTICLE ID 857196,1-8   2013年

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    記述言語：英語   掲載種別：書評論文，書評，文献紹介等   出版者・発行元：HINDAWI PUBLISHING CORP  

    Removal methods of impurity from metallurgical-grade silicon (Si) are intensively studied to produce solar-grade silicon (SoG-Si) with a smaller economical load and lower cost. Removal of phosphorus (P) has been an important issue because of difficulties in application of conventional metallurgical methods such as solidification refining. Because P evaporates preferentially from molten Si due to its high vapor pressure, electron beam(EB) melting has been applied to the purification of Si. The evaporation of impurity P from Si is considered based on previous thermodynamic investigations here, and several research reports on EB melting of Si are reviewed.

    DOI： 10.1155/2013/857196

    Web of Science

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  • 合金化および微粒子化を利用した貴金属の溶解法

    佐々木 秀顕, 前田 正史

    日本金屬學會誌   75 ( 11 )   602 - 606   2011年11月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人 日本金属学会  

    &amp;nbsp;&amp;nbsp;The hydrometallurgical recovery process of precious metals involves a great environmental load. This is because strong oxidant and complexing agents such as aqua regia are required to dissolve these metals which have high chemical stability. To enhance the dissolution, alloying with other metals may be effective as is conventionally used in production and refinement of some precious metals. When precious metal alloys are immersed in aqueous solution, the less noble metals in them dissolve preferentially and precious metals form transient particles. Thus, the Gibbs-Thomson effect, which explains the excess free energy of small particles, may contribute to the enhancement. Based on the assumption, an exposure to zinc vapor was proposed as a pretreatment for the leaching of precious metals. Precious metals form alloys or intermetallic compounds with zinc during the pretreatment, and if these products can be dissolved more easily than the pure metals, the environmental load involved in the recovery will be reduced. Dissolution rates of some precious metal-zinc compounds were evaluated quantitatively by channel flow double electrode method to discuss the effect of the pretreatment.&lt;br&gt;

    DOI： 10.2320/jinstmet.75.602

    Web of Science

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  • 電子材料・触媒スクラップからの貴金属回収 (特集 有価元素の分離技術の新展開)

    佐々木 秀顕, 三宅 正男, 前田 正史

    分離技術   37 ( 3 )   165 - 168   2007年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：分離技術会  

    CiNii Books

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  • 白金亜鉛化合物の溶解速度

    佐々木 秀顕, 三宅 正男, 伊藤 順一, 前田 正史

    春季大会講演集. I, 資源編   18 ( 2 )   127 - 128   2006年3月

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    記述言語：日本語  

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講演・口頭発表等

  • 高温 XRD を用いた Cu–Sb–Ag 合金の高温相の観察

    籔根 涼太, 佐々木 秀顕

    資源・素材2022（福岡）  2022年9月 

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    開催年月日： 2022年9月

    会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 銅電解中の物質移動を促進するアノード形状と流れ場のデザインへの数値シミュレーション解析の導入 招待

    佐々木 秀顕, 高市 拓実, 佐野 晴彦

    資源・素材2022（福岡）  2022年9月 

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    開催年月日： 2022年9月

    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 銅電解中の物質移動を促進するアノード形状と流れ場のデザイン 招待

    佐々木 秀顕

    資源・素材学会 2022年度 春季大会  2022年3月 

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    開催年月日： 2022年3月

    会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 強制対流下における銅電解の3次電流分布シミュレーション解析

    髙市 拓実, 佐野 晴彦, 佐々木 秀顕

    資源・素材2023年度 春季大会  2023年3月 

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    会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 過熱水蒸気中における褐炭粒子の乾燥速度

    桐山毅, 佐々木秀顕, 橋本彰, 金子祥三, 前田正史

    資源・素材2013  2013年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 過熱水蒸気による褐炭単一粒子の乾燥

    桐山毅, 佐々木秀顕, 橋本彰, 金子祥三, 前田正史

    日本金属学会秋期講演大会  2013年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Cu−Ni 合金中の Cu の蒸気圧測定

    小橋啓史, 佐々木秀顕, 前田正史

    資源・素材2013  2013年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 非鉄製錬プロセスの反応解析への電気化学的手法の応用

    佐々木秀顕, 前田正史

    資源・素材2013  2013年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 総括：銅電解中の物質移動を促進するアノード形状と流れ場のデザイン

    佐々木 秀顕, 佐野 晴彦, 髙市 拓実

    資源・素材2023（松山）  2023年9月 

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    会議種別：口頭発表（一般）  

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  • ダブルクヌーセンセル質量分析法による Cu-Ni 合金の熱力学測定

    小橋啓史, 佐々木秀顕, 前田正史

    平成25年度質量分析学会高温質量分析研究会  2013年12月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • ダブルクヌーセンセル質量分析法によるCu-Ni 合金の活量測定

    小橋啓史, 佐々木秀顕, 前田正史

    日本金属学会秋期講演大会  2013年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 溶融ケイ酸塩の電気化学的還元による Fe 表面の Si 合金化

    佐々木秀顕, 前田正史

    日本金属学会秋期講演大会  2013年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • B6OおよびB6O-B2O3混合試料から生じる蒸気種の高温質量分析による同定

    佐々木秀顕, 前田正史

    日本金属学会秋期大会  2014年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 金リサイクルプロセスとCu-Au合金の溶解特性調査

    二宮裕磨, 佐々木秀顕, 前田正史

    資源素材学会2015年度春季大会  2015年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • ダブルクヌーセンセル質量分析法による合金および化合物の熱力学測定と素材製造プロセスへの応用 招待

    佐々木秀顕, 小橋啓史, 永井崇, 前田正史

    第62回質量分析総合討論会  2014年5月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • クヌーセンセル質量分析法によるホウ素-酸素系蒸気種の定量

    佐々木秀顕, 前田正史

    資源・素材2014(熊本)  2014年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Zinc Vapor Pretreatment for Acid Leaching of Precious Metals from Automotive Catalyst Converters 国際会議

    TMS2014, San Diego  2014年2月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • ダブルクヌーセンセル質量分析法を用いた1373 ～ 1473K におけるホウ素―酸素系の蒸気種の同定

    小橋啓史, 佐々木秀顕, 前田正史

    資源素材学会春季大会  2014年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Measurement of the Activity of Cu in Cu-Ni Alloys by Double Knudsen Cell Mass Spectrometry 国際会議

    TMS2014, San Diego  2014年2月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Siliconizing of Fe by Electrochemical Reduction of Si from Molten Silicates 国際会議

    TMS2014, San Diego  2014年2月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 鉄-希土類合金の熱力学測定と鉄鋼製造プロセス

    佐々木 秀顕, 永井 崇, 前田 正史

    第63回質量分析総合討論会 2015  2015年6月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 硫酸酸性硫酸銅水溶液中における銅陽極の不動態化の“その場”観察

    二宮裕磨, 佐々木秀顕, 前田正史

    資源素材学会平成27年秋季大会  2015年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • チャネルフロー二重電極法による硫酸酸性硫酸銅水溶液中の銅-銀合金の溶解挙動調査

    二宮裕磨, 佐々木秀顕, 前田正史

    日本金属学会平成2015年秋季講演大会  2015年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 金属の資源循環プロセスと物理化学 招待

    佐々木 秀顕

    日本金属学会2016 年秋期講演大会  2016年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 希土類酸化物によるFe-C-Si 合金中の球状黒鉛の生成への寄与

    Ng Kok Long, 佐々木 秀顕, 木村 久雄, 吉川 健, 前田 正史

    日本金属学会2016 年秋期講演大会  2016年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • チャネルフロー二重電極法と光学顕微鏡"その場"観察によるアノードからの銀イオン溶出の定量

    二宮裕磨, 佐々木秀顕, 前田正史

    日本金属学会平成2016年春季講演大会  2016年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 銅含有硫酸水溶液中における銅-銀合金陽極の不動態化の“その場”観察

    二宮裕磨, 佐々木秀顕, 前田正史

    資源素材学会2016年春季講演大会  2016年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Thermodynamics of Rare Earth Elements in Nodular Cast Iron 国際会議

    2016 TMS Annual Meeting & Exhibition  2016年2月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Investigation of the Passivation Mechanism of Copper-based Anodes from in-situ Observations 国際会議

    2016 TMS Annual Meeting & Exhibition  2016年2月 

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    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  • 銅含有硫酸酸性水溶液中における銅-銀合金電極のアノード溶解挙動の“その場”観察

    二宮裕磨, 佐々木秀顕, 前田正史

    第3回貴金属シンポジウム  2016年1月 

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    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

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  • Preparing Silicide Layers on Metallic Substrates Using Molten Oxide Electrolysis 国際会議

    2016 TMS Annual Meeting & Exhibition  2016年2月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • レアアース系酸化物によるFe-C-Si合金中の黒鉛組織形態への寄与

    Ng Kok Long, 佐々木秀顕, 木村久雄, 吉川健, 前田正史

    日本鋳造工学会 第168回全国講演大会  2016年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • In-situ Microscopic Observation of Passivation of Copper Anode with a High Impurity Concentration 国際会議

    Copper 2016  2016年11月 

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    記述言語：英語  

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  • 定電流電解下の純銅および銅‐銀合金陽極上における硫酸銅水和物の析出挙動の”その場”観察

    二宮裕磨, 佐々木秀顕, 吉川健, 前田正史

    資源・素材(Web)  2017年 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 溶媒抽出工程により得られる亜鉛電解液中に混入した有機物の定量

    金子 拓海, 細川 冬誠, 佐々木 秀顕

    日本金属学会2021年春季大会  2021年3月 

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    会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 銀およびアンチモンを含有した銅アノードの組織制御

    清水 駿也, 籔根 涼太, 佐々木 秀顕

    資源・素材2020（仙台）－2020年度資源・素材関係学協会合同秋季大会－  2020年9月 

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    会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Investigation of the effects of Cu and Sn on nucleation of graphite in cast iron through contact-melting technique

    Ng Kok Long, 佐々木 秀顕, 木村 久雄, 吉川 健, 前田 正史

    日本金属学会2020年秋期(第167回)講演大会  2020年9月 

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    会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 純銅陽極の定電流電解下における硫酸銅水和物の析出時の臨界電流密度の測定

    二宮裕磨, 佐々木秀顕, 吉川健, 前田正史

    資源・素材学会春季大会(Web)  2018年 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 鋳鉄の凝固過程における希土類酸化物上の黒鉛生成

    松本真慧, 佐々木秀顕, K. Ng, 吉川健, 前田正史

    日本鉄鋼協会 春季講演大会  2019年3月 

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    会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Effects of Rare Earth Oxides on the Precipitation of Graphite in Fe-C-Si Alloy 国際会議

    TMS 2017, 146th Annual Meeting and Exhibition  2017年3月 

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    記述言語：英語  

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  • In Situ Observation of the Precipitation of Copper Sulfate Hydrate on the Copper Based Anode Surface 国際会議

    TMS 2017, 146th Annual Meeting and Exhibition  2017年3月 

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    記述言語：英語  

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  • 銅電解中の物質移動を促進するアノード形状と流れ場のデザインにおける現状と今後の展望

    佐々木 秀顕, 髙市 拓実, 矢吹 光平

    資源・素材2024（秋田）  2024年9月 

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    会議種別：口頭発表（一般）  

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受賞

  • 資源・素材学会 第４７回 奨励賞

    2022年3月   一般社団法人 資源・素材学会   湿式プロセスと非鉄金属合金の物理化学に関する研究

    佐々木 秀顕

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  • 第26回 日本金属学会奨励賞

    2016年9月   公益社団法人 日本金属学会   資源循環プロセスの物理化学に関する研究

    佐々木 秀顕

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 電荷移動遷移を利用した有価金属の製錬工程における水溶液の分析および錯体構造制御

    2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    佐々木 秀顕

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    配分額：3770000円 （ 直接経費：2900000円 、 間接経費：870000円 ）

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  • 銅リサイクル促進にむけた電解精錬用銅合金アノードの溶解特性調査と組織制御

    2019年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    佐々木 秀顕

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    配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）

    不純物の含有量が高い粗銅をアノードとして電解精製を行う際には不動態化が起こりやすくなるため，銅および随伴する有価金属のリサイクルを促進するために不動態化を防止する技術が求められている．本研究では，とくにAg および Sb の濃度が高い銅合金アノードの凝固過程で析出する合金相と溶解特性の関係に注目し，組織制御によって溶解性を改善することを目指している．合金に熱処理を施して溶解性を高めるためには，合金の相平衡や組織形成についての基礎的な情報が不可欠となるが，前年度までに行ったCu-Ag-Sb の合金の観察結果は過去に報告されている三元系状態図と一致しておらず，高温において共存する合金相（固相・液相）の組成について詳細に調査する必要があることが示された．本年度は，種々の組成で作られた合金を走査型顕微鏡で観察するのに加え，高温 XRD による高温相の確認も実施して相平衡を調査した．
    また，本研究では，対流ボルタンメトリーと顕微鏡観察を組み合わせた手法により銅合金アノードの溶解および不動態化を観察している．ただし，銅アノードのミクロ組織が溶解および不動態化に及ぼす影響を明らかにするためには，不均質なアノードの挙動を評価するための新たな観察手法が必要となる．今年度は，組成の異なる合金にそれぞれシャント抵抗器を接続し，これらを並列につないだものを作用電極とすることで，不均一な領域が存在する合金表面の溶解過程を観察しながら電流分布を評価する手法を試した．

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  • 合金の内部酸化による金属-酸化物複合材料の組織制御と新規素材プロセスへの応用

    2016年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    前田 正史, 佐々木 秀顕

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    配分額：17160000円 （ 直接経費：13200000円 、 間接経費：3960000円 ）

    銀(Ag) の内部に微細な酸化スズ (SnO2) を分散させた合金は電気接点用材料として利用され，Ag-Sn 合金の内部酸化によって製造されている．内部酸化を促進するためには，Ag-Sn 合金へのインジウム (In) や ビスマス (Bi) の添加が有効と知られるが，反応促進の機構については詳細が不明であり，反応速度の定量的な評価も十分に実施されていない．本研究では，固体電解質を用いた電気化学測定を内部酸化の試験に応用し，Bi の添加が Ag-Sn の内部酸化を促進される現象の観察を実施した．

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  • 酸化チタンの電気化学的還元によるチタン板および合金の新規製造方法の開発

    2015年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    佐々木 秀顕, 前田 正史

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    配分額：3380000円 （ 直接経費：2600000円 、 間接経費：780000円 ）

    溶融酸化物中におけるチタンの電気化学的還元を観察するため，酸化チタンを酸化リチウムと混合して電解浴とし，電気化学測定を行った．とくに，安定した電解試験を実現するために使用可能な電解浴の支持容器および対極でのアノード反応について検討した．電解浴の容器にはジルコニアを用い，これを固体電解質として利用するとともに，溶融した鉄炭素合金の酸化をアノード反応として選択し，安定な測定が可能であることを確認した．本研究で探査した手法を用いて，酸化物中のチタンの還元について今後より詳細な知見が得られると期待できる．

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  • 酸化物と複合化された貴金属触媒の高度リサイクル

    2015年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    前田 正史, 佐々木 秀顕

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    配分額：3770000円 （ 直接経費：2900000円 、 間接経費：870000円 ）

    酸化雰囲気の高温における貴金属触媒の挙動を調べるために，助触媒として用いられる酸化セリウムと酸化白金の間に起こる反応について調査を行った．溶融硝酸塩中において合成される酸化白金触媒（アダムズ触媒）の作製方法を参考に，溶融した硝酸ナトリウム中で酸化白金と酸化セリウムを共沈させて生成物の分析を行った．顕微鏡観察およびX線回折の結果，酸化セリウムに酸化白金が溶けこむことが示唆された．また，酸化セリウムと反応した酸化白金が，単独の酸化白金と比較して高温で分解されにくいことを確認した．

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  • 新規二次電池の開発にむけた過酸化物の研究

    2012年4月 - 2016年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    佐々木 秀顕, 前田 正史

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    配分額：4030000円 （ 直接経費：3100000円 、 間接経費：930000円 ）

    二次電池の正極材として過酸化物が利用される可能性を想定し，アルカリ土類金属過酸化物の高温安定性について調査した．大気雰囲気中における過酸化バリウムの高温分解を重量変化および視覚映像の観察から調査し，分解温度を確認した．また，大気下において過酸化バリウムと他のアルカリ土類金属酸化物を混合・高温保持し，両者による化合物形成を調査した．さらに，アルカリ金属の硝酸塩もしくは単体を出発原料として用い，過酸化バリウムとのカチオン交換を試みた．

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  • 低純度シリコンの電気分解による高純度シリコンの析出

    2011年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    佐々木 秀顕, 前田 正史, 永井 崇, 大藏 隆彦

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    配分額：18720000円 （ 直接経費：14400000円 、 間接経費：4320000円 ）

    酸化ケイ素を含む溶融酸化物の電気分解によるシリコンの還元を実施した．陰極とした鉄やモリブデンの表面では，電解によってシリコンの固溶体およびシリサイドが成長することを確認した．生成物中のシリコン活量を電解の条件と照合し，熱力学的視点および速度論から反応を考察した．
    また、シリコンの精製において除去が最も困難とされるホウ素について，化学反応を伴った気相への除去を想定し，高温真空中で酸化ホウ素や亜酸化物の蒸発を調査した． B2O3(g) や B2O2(g) などの蒸気種をクヌーセンセル質量分析法によって定量的に評価し，共存する酸素のポテンシャルとホウ素の蒸発の関係を明らかにした．

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  • 溶融シリコンのリンとボロンの同時除去

    2009年 - 2011年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    前田 正史, 岡部 徹, 永井 崇, 大蔵 隆彦, 佐々木 秀顕

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    配分額：45240000円 （ 直接経費：34800000円 、 間接経費：10440000円 ）

    太陽電池の原料となる高純度シリコンをより小さなエネルギーコストで製造するために,溶融シリコンからリンとボロンを同時に除去するプロセスの開発を行なった.高真空下でシリコンを電子ビームで溶解しながら酸素および水蒸気を吹き込み,リンおよびボロンを揮発除去する方法を探索した.これら反応性ガスの吹き込みによってリン除去が促進されるとともに,ボロンが酸化揮発する可能性が示された.不純物が揮発除去される反応について知見を得るために,ガス導入を可能としたダブルクヌーセンセル質量分析法を開発し,シリコン-リン合金およびボロンから発生する蒸発種の同定および定量的評価を行った.

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担当授業科目（学内）

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