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窒素

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1: 2016/03/19(土) 08:31:39.33 ID:CAP_USER.net
【プレスリリース】可視光・水・空中窒素からのアンモニアの合成に成功 - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/44023


研究成果のポイント

•ナノ空間に光を濃縮することができる光アンテナ構造と,窒素を選択的に吸着する助触媒を組み合わせることで,次世代エネルギーキャリアとして注目されるアンモニアを,可視光照射下で水と窒素から選択的に合成することに成功。
•化学肥料や化成品の原料であるアンモニアは,全世界のエネルギー消費の 1%以上を用いて合成されており,可視光を有効利用する本人工光合成は,地球規模の省エネにも大きく貢献可能。


研究成果の概要

 北海道大学電子科学研究所の三澤弘明教授・押切友也助教の研究グループは,酸化物半導体基板に金ナノ微粒子を配置した光電極を用い,
究極の光エネルギー変換系として注目を集めている人工光合成への展開を図ってきました。
本研究では,窒素を効率よくアンモニアに変換可能な助触媒を開発して,金ナノ微粒子を配置した光電極に担持することにより,水・窒素・可視光から,次世代のエネルギーキャリアとして注目されているアンモニアを選択的に合成することに成功しました。

続きはソースで

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引用元: 【触媒科学】可視光・水・空中窒素からのアンモニアの合成に成功 窒素を選択的に吸着する助触媒(Zr/ZrOx)を開発

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1: 2016/03/18(金) 07:37:05.05 ID:CAP_USER*.net
探査機が撮影した氷火山「ライト山」の画像=サイエンス提供
http://www.asahicom.jp/articles/images/AS20160317004733_comm.jpg
 米航空宇宙局(NASA)の研究チームは、冥王星には過去に、半ば凍った状態の水や窒素がマグマのように噴き出す「氷火山」が存在したと考えられるなどとする論文を、17日付の米科学誌サイエンスに発表した。昨年7月に冥王星に最接近したNASAの探査機ニューホライズンズの観測データを解析した。

 論文によると、氷火山は冥王星の南半球に2カ所あり、それぞれ標高が3~4キロと6キロ。いずれも山頂部に噴出口のようなくぼみがあった。

続きはソースで

images (1)


(奥村輝)
asahi.com
http://www.asahi.com/articles/ASJ3K3HH1J3KULBJ003.html

引用元: 【太陽系】冥王星に「氷火山」存在した NASA探査機データ解析

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1: 2016/02/13(土) 12:04:51.41 ID:CAP_USER.net
共同発表:最高レベルの発光効率と色純度を持つ有機ELディスプレー用青色発光材料を開発
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160212-2/index.html


ポイント
発光効率と色純度に優れた有機ELディスプレー用発光材料の開発が求められている。
窒素とホウ素というありふれた元素の特性を生かして、最高レベルの発光効率と色純度を持つ青色発光材料(DABNA)の開発に成功した。
有機ELディスプレーの大幅な低消費電力化と高色域化が期待できる。


JST 戦略的創造研究推進事業において、関西学院大学の畠山 琢次 准教授らは、最高レベルの発光効率(電気を光に変換する効率)と色純度注1)を持つ有機ELディスプレー用青色発光材料の開発に成功しました。

有機ELディスプレーは、液晶ディスプレーに代わる次世代のフラットパネルディスプレーとして実用化が進んでいます。
有機ELディスプレー用の発光材料としては、現在、蛍光材料、りん光材料、熱活性化遅延蛍光(TADF)材料注2)の3種類が利用されています。
しかし、蛍光材料は発光効率が低いという問題があり、りん光材料とTADF材料は、発光効率は高いものの発光の色純度が低いという問題がありました。
色純度が低いと、ディスプレーに使用する際に、発光スペクトルから不必要な色を除去して色純度を向上させる必要があり、トータルでの効率が大きく低下してしまうため、色純度の高い発光材料の開発が望まれていました。

畠山准教授は、発光分子の適切な位置にホウ素と窒素を導入し、共鳴効果注3)を重ね合わせることで、世界最高レベルの色純度を持ちながら発光効率が最大で100%に達するTADF材料DABNAの開発に成功しました。

DABNAは、ホウ素、窒素、炭素、水素というありふれた元素のみからなり、市販の原材料から短工程で合成できることから、理想的な有機ELディスプレー用の発光材料として近い将来での実用化が期待されます。
また、ホウ素と窒素の多重共鳴効果を用いる分子デザインは、今後の有機EL材料開発の新たな設計指針になると期待されます。

本研究は、JNC石油化学株式会社 市原研究所と共同で行ったものです。

本研究成果は、2016年2月12日(英国時間)に独国科学誌「Advanced Materials」のオンライン速報版で公開されます。

続きはソースで

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引用元: 【材料科学】最高レベルの発光効率と色純度を持つ有機ELディスプレー用青色発光材料を開発

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1: 2015/11/11(水) 12:27:51.91 ID:???.net
冥王星に数千メートルの氷の火山 NASA NHKニュース
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20151110/k10010300411000.html
冥王星に「氷の火山」 米探査機、発見続く - サッと見ニュース - 産経フォト
http://www.sankei.com/photo/daily/news/151110/dly1511100007-n1.html

画像
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20151110/K10010300411_1511102133_1511102138_01_03.jpg

http://www.sankei.com/photo/images/news/151110/dly1511100007-p1.jpg
冥王星で見つかった火山のような地形(点線で囲まれた部分)。茶色の部分が標高が高く、青色の部分は低い(NASA提供・共同)


NASA=アメリカ航空宇宙局は、ことし7月に無人探査機が最接近した冥王星で、高さが数千メートルに及ぶ「氷の火山」とみられる地形を新たに発見したと発表し、冥王星の成り立ちの解明につながる成果として注目されています。

NASAは、ことし7月に冥王星に近づいてさまざまな観測を行った無人探査機「ニューホライズンズ」から、現在も観測データの受信を続けながら最新の分析を行っています。
その結果、NASAは9日、新たに「氷の火山」とみられる地形を2か所発見したと発表しました。「氷の火山」は、いずれもことしの7月に画像が公開され、大きな話題となったハートの形をした
地形の南側で見つかりました。

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引用元: 【天文学】冥王星に数千メートルの氷の火山 NASA

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1: 2015/09/03(木) 12:30:00.24 ID:???.net
共同発表:大容量の蓄電が可能な「リチウム空気電池」用電極材料の開発~ナノ多孔質グラフェンとルテニウム系触媒が鍵~
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150902-2/index.html

画像
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150902-2/icons/zu1.jpg
図1 リチウム空気電池とその予想されている反応メカニズム
(a) リチウム空気電池の動作原理。
(b) コイン型電池を用いた実物大のリチウム空気電池の写真。
(c) ナノ多孔質グラフェン電極上の化学反応の様子と表面で行われているとされる化学反応式。

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150902-2/icons/zu2.jpg
図2 RuO2ナノ粒子を挟んだナノ多孔質グラフェン電極
(a) RuO2ナノ粒子をグラフェンで挟んだナノ多孔質グラフェンを電極として用いた50サイクル充電前の走査型電子顕微鏡(SEM)像。円盤状の過酸化リチウムが生成していることが確認できた。
(b) RuO2ナノ粒子をグラフェンで挟んだナノ多孔質グラフェンを電極として用いた50サイクル充電後の走査型電子顕微鏡(SEM)像。
(c) 充電試験後のナノ多孔質グラフェン電極の透過型電子顕微鏡(TEM)像。100-300nmの孔サイズを持つ。2-3層のグラフェンに覆われた5nmのRuO2ナノ粒子が壊れずに存在している
ことが確認できた。
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150902-2/icons/zu3.gif

図3 RuO2ナノ粒子をグラフェンで挟んだ窒素ドープナノ多孔質グラフェン電極を用いたリチウム空気電池の充放電特性の試験結果
実験条件:1.0M(モル濃度)LiTFSI/TEGDME(リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド/トリエチレングリコールジメチルエーテル)、電流密度400mA/g、電気容量2000mAh/g。


ポイント
リチウムイオン電池の6倍以上の電気容量を持ち、100回以上繰返し使用が可能な「リチウム空気電池」の開発に成功した。
高性能な多孔質グラフェンと触媒により長寿命と大容量を実現。
1回の充電で500km以上の走行が可能な電気自動車の実現を視野に。


JST 戦略的創造研究推進事業の一環として、東北大学 原子分子材料科学高等研究機構(AIMR)の陳 明偉 教授らは、3次元構造を持つナノ多孔質グラフェン注1)による高性能なリチウム空気電池注2)を開発しました。

現在の電気自動車に使われているリチウムイオン電池の電気容量では、200km程度しか走行できず、走行距離を飛躍的に伸ばすために新しいタイプの大容量の蓄電池の開発が望まれています。

近年、注目されている新しい二次電池の中に「リチウム空気電池」があります。この電池はリチウムイオン電池とは異なり、正極にコバルト系やマンガン系の化合物を用いることなく、リチウム金属、電解液と空気だけで作動し、リチウムイオン電池の5~8倍の容量を実現できるとされています。

陳教授らはこのリチウム空気電池の正極に新たに開発した多孔質グラフェンを使用し、電極の単位重量あたり2000mAhの大きな電気エネルギーを持ち、かつ100回以上の繰返し充放電が可能なリチウム空気電池の開発に成功しました。正極に使用した多孔質グラフェンは、グラフェンの持つ電気伝導性に加えて、大きな空隙を持つことから、大容量の電極材料となりうることに着目したものです。現時点では、少量の貴金属を触媒に使用し、また、充電時の過電圧が大きいなどの課題は残りますが、実験結果を電気自動車の走行距離に換算すると充電1回あたりで500~600kmの走行に相当する結果が得られました。今後、さらなる改善を行うことで実用的な電気容量と寿命への到達が期待されます。本研究成果は、2015年9月1日(ドイツ時間)に「Advanced Materials」でオンライン公開されました。

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引用元: 【触媒化学】大容量の蓄電が可能な「リチウム空気電池」用電極材料の開発 ナノ多孔質グラフェンとルテニウム系触媒が鍵 東北大

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1: 2015/08/25(火) 18:28:14.24 ID:???.net
イルカ・クジラの「潜水病」、集団座礁の一因か | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/082400231/

画像
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/082400231/ph_thumb.jpg
米国ハワイ島コナ地区沖のコブハクジラ(Mesoplodon densirostris)。コブハクジラをはじめとするアカボウクジラ科のクジラの顎の脂肪は、窒素ガスを溶かし込む能力が高いことが明らかになった。
(PHOTOGRAPH BY CHRIS NEWBERT, MINDEN PICTURES/NATIONAL GEOGRAPHIC)


 海中での生活に適応しているにもかかわらず、スキューバダイビングをしている人間と同じように、イルカやクジラも潜水病(減圧症)になる可能性が最新の研究で明らかにされた。

 減圧症とは、水中を急浮上して水圧が急に下がると、血液や体液に溶け込んでいた気体が気泡となって、血液や臓器の中にエアポケットを形成する現象だ。発症すると筋肉や関節の痛みを生じるだけでなく、死に至ることもある。ヒト以外の潜水する動物については、減圧症の研究は進んでいない。動物の組織中で、これらの気体がどうなるのかほとんど知られていないからだ。
(参考記事:「海生哺乳類が長く潜水できる理由」)

 今回、米ノースカロライナ大学ウィルミントン校の研究チームは、海洋哺乳類の組織(詳しく言うと、マッコウクジラやハンドウイルカのように歯を持つハクジラ亜目が反響定位に使う顎の脂肪組織)が、減圧症の一因となる窒素ガスをどのように取り込むかを調べた。その結果、脂肪に溶け込む窒素ガスの量は脂肪の組成によって決まることと、脂肪の組成はクジラの種類ごとに異なることが明らかになった。(参考記事:「オキゴンドウ(ハクジラ亜目)の高度な反響定位能力」)

 研究チームは、この発見と潜水する頻度や深さに関するデータとを組み合わせることで、クジラが減圧症になるリスクを見積もり、なかでもゴンドウクジラとアカボウクジラのリスクが高いことなどを8月19日付の科学誌「Journal of Experimental Biology」誌に発表した。


大量座礁との関係も?

 ハクジラ亜目のアカボウクジラは、クジラの中でも特に深く潜水し、その生態はよく知られていない。かつて科学者たちは、こうしたクジラは減圧症にならないと考えてきたが、データが集まるにつれて、そうとも言えない可能性が高まっている。(参考記事:「哺乳類最強の潜水能力?アカボウクジラ」)

 2002年、カナリア諸島で14頭のアカボウクジラが集団座礁した。その死体を解剖したところ、減圧症の兆候である気泡が組織中に確認され、直前に周辺で行われていた海軍の国際軍事演習で使われたソナーとの関連が指摘されている。

 深海に潜水する動物の生理学を研究している米テキサスA&M大学の生物学教授アンドレアス・ファールマン氏は、今回の研究には参加していないが、「もし仮に、たとえばソナーがクジラの減圧症を引き起こしているとしたら、それを防ぐために何ができるのでしょうか?」と問いかける。(参考記事:「海軍ソナーからクジラを守る地上の戦い」、「イルカと話せる日は来るか」、「ダイオウイカを◯すソナーの騒音」)

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文=Brian Clark Howard/訳=三枝小夜子

引用元: 【獣医学】イルカ・クジラの「潜水病」、集団座礁の一因か ハクジラ亜目の減圧症のリスクを解明した最新の研究より

イルカ・クジラの「潜水病」、集団座礁の一因か ハクジラ亜目の減圧症のリスクを解明した最新の研究よりの続きを読む
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