理系にゅーす

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白金

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1: 2016/07/12(火) 07:21:56.55 ID:CAP_USER
細胞を活性化できるチタン | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160711_1/
細胞を活性化できるチタン | 60秒でわかるプレスリリース | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160711_1/digest/


ムラサキガイは、食用にされる場合にはムール貝とも呼ばれる二枚貝です。殻長は5cm程度で、腹側の殻の隙間から足糸(そくし)と呼ばれる粘性の分泌物を何本も出して、体を海中の岩場などに固定します。足糸の主要成分は「接着タンパク質」です。足糸は非常に強靭で、接着力も強いため、容易に剥がすことはできません。

一方、チタンは、比重が鉄とアルミニウムの中間程度の軽い金属です。また、比重の割には強度が高く、特にチタン合金は実用金属の中でも最大級の比強度(密度当たりの引っ張り強さ)があります。さらに、チタン材の表面に形成される酸化チタンは非常に安定で侵されにくく、白金や金とほぼ同等の強い耐食性を示します。そのため、チタンは人工臓器の材料(生体材料)として、例えば人工関節、歯科インプラントなどに実用化されています。金属やセラミックスなどの無機材料は、強度については十分ですが、移植後の生着に長い時間を要し、その間に感染症を引き起こして生着しない場合もあります。また、代謝機能がないため、加齢に伴い、劣化や不具合が生じるなどの問題があります。この問題を解決するためには、無機材料の表面にタンパク質を固定化する手法がありますが、従来法では生体親和性があまり高くありませんでした。

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引用元: 【生化学/医療】細胞を活性化できるチタン 貝の接着から学ぶ [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/06/27(月) 17:59:35.52 ID:CAP_USER
産総研:1000 ℃付近の高温で使用できる高精度な温度計を開発
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2016/pr20160627/pr20160627.html


ポイント

•1000 ℃付近の高温域で高精度の温度測定が可能な白金抵抗温度計を開発
• 白金線の熱処理とセンサー構造を最適化することで実現
• 材料製造プロセスなど、高温域での温度測定・温度制御技術の向上に貢献


概要

 国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)物理計測標準研究部門【研究部門長 中村 安宏】温度標準研究グループ ウィディアトモ・ジャヌアリウス主任研究員と株式会社チノー【代表取締役社長 苅谷 嵩夫】(以下「チノー」という)は共同で、1000 ℃付近の高温域で高精度に温度測定ができる白金抵抗温度計を開発した。

 半導体の製造現場など、高精度な温度測定が必要な場合には、センサー部に白金線を用いた白金抵抗温度計が利用されている。しかし1000 ℃付近の高温域では白金線の抵抗値が不安定なうえに、高温によって白金線自体に熱ひずみが生じて抵抗値がより不安定になるため、精度の高い温度測定は困難であった。

 今回、産総研の国家標準(温度標準)を用いた熱サイクル試験などによって、センサー部の白金線を詳細に調べ、抵抗値を安定化させる作製条件を探した。その結果、センサーの作製過程で、白金線に適度な熱処理を加えると、1000 ℃付近の高温域でも抵抗値が安定することを見出した。さらに、高温で白金線に生じる熱ひずみを低減できるセンサー構造を新たに考案した。これらにより、高温域でも、0.001 ℃レベルの精度で温度測定できる新たな白金抵抗温度計を開発した。今後、材料プロセスなど高温域での高精度な温度測定・温度制御の実現が期待される。

 なお、この技術の詳細は2016年6月27日から7月1日までポーランドで開かれる国際学会TEMPMEKO 2016において発表される。

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引用元: 【計測工学】1000 ℃付近の高温で使用できる高精度な温度計を開発 高温域での温度測定・温度制御技術の向上に貢献 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/02/20(土) 07:27:48.07 ID:CAP_USER.net
共同発表:アルケンのヒドロシリル化用鉄・コバルト触媒の開発に成功
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160216-3/index.html


九州大学 先導物質化学研究所の永島 英夫 教授の研究チームは、工業的なシリコーン製造の鍵反応とされる、アルケンのヒドロシリル化注1)反応に活性を持つ、貴金属を含まない新触媒注2)の開発に成功しました。
従来用いられている稀少資源で高価な白金触媒を、安価な非貴金属触媒で代替する、「元素代替」を実現した研究成果です。
この研究成果を受けて平成28年2月より1年間、九州大学と信越化学工業株式会社は産学共同で本触媒の本格的な実用化検討に入ります。

本成果は、アメリカ化学会誌「Journal of the American Chemical Society」の「JACS Spotlights」で、注目される論文としてオンライン速報版に掲載され、近日中に正式掲載されます。

本研究は、国立研究開発法人 科学技術振興機構(JST) 戦略的創造研究推進事業チーム型研究(CREST)
「元素戦略を基軸とする物質・材料の革新的機能の創出」研究領域(研究総括:玉尾 皓平(理化学研究所 研究顧問・グローバル研究クラスタ長))における研究課題「有機合成用鉄触媒の高機能化」(研究代表者:永島 英夫 教授)による支援を受けて実施しました。

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引用元: 【触媒科学】アルケンのヒドロシリル化用鉄・コバルト触媒の開発に成功 工業的にシリコーン製造に用いられている白金触媒を汎用金属で代替

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1: 2015/08/02(日) 09:22:58.70 ID:???.net
共同発表:原子19個の白金粒子が最高の触媒活性を示す~燃料電池触媒の質量活性20倍、低コスト化に道~
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150722-5/index.html

画像
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150722-5/icons/zu1.jpg


<研究成果>
東工大の山元教授らはCRESTプロジェクト「新金属ナノ粒子の創成を目指したメタロシステムの確立」において、デンドリマー注3)と呼ばれる精密樹状高分子を用いた原子数が規定できる超精密ナノ粒子合成法を開発した。今回は同合成法を活用し、白金ナノ粒子の原子数を厳密に12から20原子の範囲でコントロールし、それぞれの酸素還元反応に対する触媒活性を評価した。

白金原子一つ加わるごとに触媒活性が不規則に変化するという興味深い結果が得られた。対称性の高い幾何構造を持つことから、これまで最も安定で有用と考えられてきた13原子の白金粒子(Pt13)は、実は最も活性が低く、それより1原子少ない12原子の粒子(Pt12)はPt13の2.5倍の活性を有する。

さらに、19原子の白金粒子(Pt19)が最も高い活性を示し、Pt13に対する比活性は4倍にもなった。Pt19の質量あたりの活性は、現在、広く用いられている粒径3~5ナノメートル(nm)の白金ナノ粒子担持カーボン触媒の20倍にもなることが分かった(参考図)。

<研究の背景>
近年燃料電池自動車の低コスト化が進んでおり、普及し始めたが、いまだに車両価格の大部分を占める燃料電池製造コストは大きな課題となっている。特に燃料電池触媒として使われる白金は高価であるため、性能を保ったまま白金使用量を削減する技術が強く望まれている。

白金の利用効率を高めるには白金粒子をより細かくして質量あたりの表面積を向上させることが必要である。しかし、これまでの研究で、白金粒子の微細化が進み、粒径が1nmに近づくと急激に白金の電子状態が変化して活性が失われることが広く知られており、大きなジレンマであった。現在では、中間をとった3nm程度の粒径を持った白金ナノ粒子が燃料電池触媒として広く使われている。

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引用元: 【技術/触媒化学】原子19個の白金粒子が最高の触媒活性を示す 燃料電池触媒の質量活性20倍、低コスト化に道

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1: 2014/09/09(火) 23:34:38.38 ID:???.net
燃料電池のコスト削減を可能にする新技術が開発された。触媒として使われる白金の粒径と固体表面上に固定化(担持)する密度を減らす戦略で、燃料電池セルに用いる白金使用量をこれまでの10分の1に削減することに、九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所/工学研究院の中嶋直敏(なかしま なおとし)教授、藤ヶ谷剛彦(ふじがや つよひこ)准教授らが成功した。9月5日の英オンライン科学誌サイエンティフィックリポーツに発表した。

燃料電池はクリーンでエネルギー効率が高く、コンパクトなため、車や家庭用電源への導入が徐々に進んできた。
しかし、触媒に使われる白金の価格が高過ぎて、燃料電池セルのコストの4分の1近くを占めて、価格を引き上げている。
普及には、この白金の使用量を減らし、コストを削減することが、差し迫った課題になっている。

白金が触媒として機能する際は、白金粒子の表面のみが利用される。同じ白金の量でできる限り大きな面積を作り出せればよい。
この戦略で、研究グループはまず、白金を有効活用する方法として、白金粒子の直径(粒径)を減らそうと考え、この白金微粒子を担持する独自の技術を考案した。

導電性のカーボンナノチューブに、ポリベンズイミダゾール(PBI)と呼ばれる接着剤をあらかじめ塗っておくと、白金微粒子を担持できた。この技術を「ナノ積層技術」と呼んだ。この新技術を利用して、仕込む白金の原料の添加量を減らしたところ、白金微粒子は大きく成長できず、小さくとどめることができた。

白金の粒径を小さくすると、表面が不安定化して互いに凝集しやすくなり、性能低下につながる恐れがある。
しかし、このナノ積層技術で白金は、しっかり吸着して分布が均一なため、微粒子同士の距離が離れていて、白金表面が有効に利用できた。実際の燃料電池で試験したところ、3.7nm(nmは10億分の1メートル)の粒径の白金と比較して、粒径が2.2nmの白金を使うと、同じ電圧で約10倍もの電流密度が得られた。
このデータは「白金の使用量を10分の1に減らしても、同等の性能になる」ことを意味しているという。

続きはソースで

http://scienceportal.jp/news/newsflash_review/newsflash/2014/09/20140908_02.html

サイレポ
Enhancement of Platinum Mass Activity on the Surface of Polymer-wrapped Carbon Nanotube-Based Fuel Cell Electrocatalysts
http://www.nature.com/srep/2014/140905/srep06295/full/srep06295.html

引用元: 【応用化学】固体高分子形燃料電池の白金使用量を10分の1に削減にすることに成功、九州大

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~~引用ここから~~

1: Cancer ★@\(^o^)/ 2014/06/05(木) 00:36:09.34 ID:???.net

細菌の「酵素」で燃料電池 白金の637倍、九州大開発

http://img.47news.jp/PN/201406/PN2014060401002165.-.-.CI0003.jpg
酵素を作る細菌が入った小瓶を手にする小江誠司教授=5月23日、福岡市西区の九州大

 九州大の小江誠司教授(生物無機化学)の研究グループが、細菌の酵素を触媒に使った燃料電池を開発、燃料の水素から電子を取り出す能力が、一般的に使われる白金(プラチナ)触媒の637倍に達した。

電池の構造上、全ての電子が発電に使われないが、発電力は白金の1・8倍。白金を超える発電力の実現は世界初という。

続きはソースで

2014/06/04 22:27 【共同通信】

ソース:共同通信(2014/06/04)
細菌の「酵素」で燃料電池 白金の637倍、九州大開発
http://www.47news.jp/CN/201406/CN2014060401002135.html

原論文:Angewandte Chemie International Edition
Takahiro Matsumoto, et al.
[NiFe]Hydrogenase from Citrobacter sp. S-77 Surpasses Platinum as an Electrode for H2 Oxidation Reaction
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201404701/abstract

プレスリリース:九州大学(2014/06/04)
燃料電池の白金電極を超える水素酵素「S-77」電極の開発に成功(白金の637倍の活性)
http://www.kyushu-u.ac.jp/pressrelease/2014/2014_05_23.pdf (PDF)

スレッド作成依頼をいただいて立てました
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1398094515/254
~~引用ここまで~~



引用元: 【生化学】細菌の「酵素」で燃料電池 白金の637倍、九州大開発


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