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パラジウム

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1: 2018/07/27(金) 08:33:56.80 ID:CAP_USER
東京大学の研究グループは2018年7月、水素吸蔵材料であるパラジウム(Pd)の表面に金(Au)を混ぜることにより、水素の吸収速度が40倍以上高まることを発見したと発表した。

 近年新しいエネルギーとして注目を集めている水素。その利用拡大には、水素の輸送や貯蔵方法の確立が必要とされている。その1つとして、輸送が行いやすいなどのメリットから、水素吸蔵材料を利用した貯蔵方法の研究開発が進んでいる。

 水素吸蔵材料であるパラジウムは、水素を吸収する金属であり、水素のみを透過させることから水素純化膜の材料などとして利用されている。水素の透過には、水素の表面への吸着、表面から試料内部への侵入、試料内部での拡散の過程があるが、パラジウムでは表面からの水素吸収速度が遅いという問題があった。一方で金は水素を吸収せず、また表面にも水素をほとんど吸着しないことから、水素の吸収に対しては役に立たないと考えられていた。

 今回、東京大学の研究グループは、パラジウム単結晶の表面に金を蒸着して加熱することにより、表面にパラジウムと金の合金層を作成し、昇温脱離法と共鳴核反応法を用いて水素の表面付近での振る舞いについて調べた。-153℃に冷却したパラジウムに水素を吸収させた後に加熱すると、昇温脱離法では-120℃に試料内部に吸収された水素の放出によるピーク、27℃に表面に吸着した水素の脱離によるピークが見られた。一方で、表面に金の合金層を作成して同様の実験を行った場合、吸収された水素によるピークが増大し、表面に吸着した水素によるピークは減少して低温側にシフトすることが分かった。共鳴核反応法により水素の深さ分布を測定すると、金の合金層がある場合に、表面から数層深い領域で水素の吸収量が増大していることが明らかになった。

続きはソースで

共鳴核反応法による水素の深さ分布。水素量に比例するガンマ線収量が金との合金化によって増加する 出典:東京大学
http://image.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1807/24/rk_180723_suiso01.jpg

http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1807/24/news022.html
ダウンロード


引用元: 【エネルギー】「金」で水素の吸収速度が40倍に、水素吸蔵合金の高性能化に期待[07/24]

「金」で水素の吸収速度が40倍に、水素吸蔵合金の高性能化に期待の続きを読む

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1: 2017/02/13(月) 22:47:28.50 ID:CAP_USER
パラジウム-107の核変換
-高レベル放射性廃棄物の低減化・資源化への挑戦-

原子力発電所の使用済み核燃料を再処理すると、高レベル放射性廃棄物が発生します。
高レベル放射性廃棄物はガラス固化し、地下深くに埋めて処分する必要があります。
しかし、その中には半減期の長い「長寿命核分裂生成物(LLFP)」が含まれているため、長期保管には不安があり、また処分場がなかなか決まらないことも社会的問題になっています。
そこで、内閣府 総合科学技術・イノベーション会議が進めるImPACTプログラム「核変換による高レベル放射性廃棄物の大幅な低減・資源化」では、LLFPを安定核種または短寿命核種に変換する新しい核反応経路を見つけ、合理的な核変換法を確立することを目指しており、理研もその一翼を担っています。

パラジウム(Pd)は自動車用触媒などに利用されている有用元素ですが、パラジウム-107(107Pd)は半減期が650万年というLLFPです。
通常、Pdは使用済み核燃料1,000kg当たり約1kg含まれており、そのうちの約150gが107Pdです。
この107Pdを取り出すことができれば、残りの850g相当のPd同位体(102Pd、104Pd、106Pd、108Pd、110Pdなど)を資源として活用することができます。
一方で、取り出された107Pdは、その放射能を低減するために核変換させる必要があります。

そこで、理研を中心とする共同研究グループは、107Pdの核変換反応として「107Pdと陽子または重陽子を衝突させて107Pdを壊す反応(核破砕反応)」に着目しました。
理研の重イオン加速器施設「RIビームファクトリー(RIBF)」を用いた「逆運動学法」により、107Pdがどのような核種にどれだけ壊れるかを調べました。
その結果、①107Pdから生成された核種は、安定核種が約64%、半減期が1年以下の核種が約20%、1~30年が約9%、30年を超えるものが8%以下であること(図参照)、②長寿命の放射性核種が生成される割合は、標的の陽子や重陽子の全運動エネルギーが低いほど少なく、陽子と重陽子を比較すると、重陽子の方が小さいことが分かりました。

今後、RIBFでさらに多種多様な核変換データを取得し、より高効率な核変換法を模索していく予定です。

続きはソースで

▽引用元:理化学研究所 60秒でわかるプレスリリース 2017年2月13日
http://www.riken.jp/pr/press/2017/20170213_1/digest/
ダウンロード


引用元: 【物理】パラジウム-107の核変換 高レベル放射性廃棄物の低減化・資源化への挑戦/理化学研究所 ©2ch.net

パラジウム-107の核変換 高レベル放射性廃棄物の低減化・資源化への挑戦/理化学研究所の続きを読む

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1: 桂べがこφ ★ 2014/02/13(木) 21:34:41.09 ID:???0

"金属アレルギー原因特定 東北大加齢研グループ"

金属のピアスやネックレスを身に着けると、かぶれやかゆみを発症する金属アレルギーの原因となる「病原性T細胞」の特定に成功したと、東北大加齢医学研究所の小笠原康悦教授(免疫学)らの研究グループが12日の米科学誌プロスワン電子版で発表した。

金属アレルギーは、汗や体液に溶けてイオン化した金属が人体のタンパク質と結合し、アレルギー物質となって異常な免疫反応が起きることで発症する。

小笠原教授が2011年にかぶれなどを訴えて皮膚科を受診した約1600人を調べた結果、約4割が金属アレルギーの予備軍だった。異常な免疫反応の原因として病原性T細胞の関与が指摘されていたが、種類が無数にあるため特定できなかった。

研究グループは、実験用マウスに装飾品や歯科の金属材料として使われるパラジウムのアレルギーを発症させ、原因をCD8陽性T細胞と特定した。
この細胞の解析から、表面にタンパク質分子の「NKG2D」が発現した細胞がアレルギーを引き起こすことが分かった。

金属アレルギー治療は現在、ステロイド投与による対症療法が中心となっている。
小笠原教授は「研究成果はNKG2Dを標的とした新しい治療薬の開発につながる」と話した。

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2014年02月13日木曜日
http://www.kahoku.co.jp/news/2014/02/20140213t15006.htm

NKG2D+ IFN-γ+ CD8+ T Cells Are Responsible for Palladium Allergy
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0086810



【金アルに朗報!?】パラジウムアレルギーの原因は、NKG2D+ IFN-γ+ CD8+ T細胞 /東北大の続きを読む

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1: ◆CHURa/Os2M @ちゅら猫ρ ★ 2014/01/23(木) 15:19:30.98 ID:???0

★レアメタル“錬金術” 京大教授ら人工ロジウム作製、実用化へ

最も高価な金属の一つでレアメタルのロジウムとほぼ同じ性質の合金を性質の近い二つの金属から作製することに京都大理学研究科の北川宏教授のグループが成功し、22日発表した。
合金の価格はロジウムの10分の1から3分の1で済む。「現代の錬金術」と言え、材料開発の新技術として期待されるという。

ロジウムは、自動車の排ガスに含まれる窒素酸化物を除去する唯一の触媒として使われている。
ただ主な産出国は南アフリカで世界の年間生産量は約20トンしかない。現在の流通価格は1グラム当たり約4千円だが、リーマン・ショック以前の2007年ごろには3万円を超えたこともあった。

グループは、元素周期表でロジウムの両隣にあるパラジウムとルテニウムのイオンを含む水溶液のガスを高温の有機溶媒に噴出させる手法で、本来は混ざりにくい2種類の金属を合金にした。
合金は黒い粉末で、ロジウムとほぼ同じ性質を持つことを確認しており、「人工ロジウム」と呼べるという。

パラジウムの流通価格は1グラム当たり約2600円、ルテニウムは同約200円。
合金の材料費は、両金属の混合する割合で約400~1400円になる。

今回開発した人工ロジウムは、自動車や触媒メーカーと実用化に向けた交渉を既に始めているという。
北川教授は「周期表で両隣の金属を混ぜたらその間の金属ができるのではないかという単純な発想だった。
同じ手法で他の金属も作りたい」と話している。

今回の成果は、近く米化学会誌に掲載する予定。

http://kyoto-np.jp/education/article/20140123000018
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1: ジャンピングDDT(家) 2013/08/03(土) 06:53:49.09 ID:RLaIWOykP BE:1294628292-PLT(12000) ポイント特典

http://www.asahi.com/tech_science/update/0801/OSK201307310186.html
【鍛治信太郎】磁石の性質を持たないのに、磁場をかけると電気抵抗が大きく変わる金属を見つけたと、京都大などのグループが7月31日、発表した。これまでは磁石の性質を持つ(磁性体)金属でないと、こうした現象は起きないと考えられていた。将来、ハードディスクの読み取り部分に使うことで小型化につながるかもしれない興味深い成果だ。

8月2日発行の米物理学会誌「フィジカル・レビュー・レターズ」に掲載される。

この金属はコバルトとパラジウムの酸化物。電気を伝える電子をたくさん持つ一方で、磁気的な性質はない。京都大の米沢進吾助教(低温物理学)らは、この金属に強い磁場をかけた。すると、電気抵抗が零下271度で350倍に増え、室温でも6%増えた。

ふつうの金属酸化物は磁性がないので磁場をかけても電気抵抗に変化はないと考えられていた。だが、この金属は、内部で動き回っている電子に磁場によって力が加わり、それぞれ一定方向に向きが変えられることで、電気抵抗を増していた。この力は磁場で動く電子が受けるごく一般的な法則に基づくローレンツ力と呼ばれるもので、「フレミングの左手の法則」といわれる。

グループの前野悦輝(よしてる)・京都大教授は「こんな単純な法則で効果が出ることに、これまで誰も気付かなかった。金属の種類を変えるなどの工夫で実用的なものがつくれる可能性がある」と話している。
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