材料科学_無機として分類されたブログ

新しいガラス基板処理技術の導入：APTES修飾ガラスに代わり、L-システイン修飾を施したMIM層にすることで、絶縁層を極薄にでき、電場減弱を最小限に抑えられる。 既存品との比較： nMオーダーの微量分子検出が可能で、市販最上位SERS基板と比較して3-4倍の感度向上を実現。 応用分野と期待：創薬、バイオマーカー検出、ウイルス診断、食品安全検査 など、多様な分野で高感度なセンサーとしての応用が期待される。

新しいガラス基板処理技術の導入：APTES修飾ガラスに代わり、TiO₂層を使用 することで、等電点の調整が容易になり、金コロイド結晶を規則的かつ緻密に配列できる吸着技術を実現。 超高感度SPRセンサーの開発：MIM構造（Au-絶縁体-Au） を活用し、金薄膜コーティング基板上に金コロイド結晶を固定。その結果、従来のSPRセンサーと比較して 約2倍の感度向上 を達成。 応用分野と期待：創薬、バイオマーカー検出、ウイルス診断、食品安全検査 など、多様な分野で高感度なバイオセンサーとしての応用が期待される

Co, Ni, Mnの混合液でのそれぞれの回収を実証済み 短時間（10分）、高選択的（90％以上）な回収が可能 14員環アザマクロサイクル配位子（H2HAM）による回収 低環境負荷／簡便なハンドリング／専用機器不要のため、スケールを問わない処理プロセス化が可能

ポータブル水素発生装置 災害時や燃料補給が困難な場所で使用可能な,、瞬時に水素を生成できるポータブル水素発生装置。燃料電池や水素発電装置への水素供給源として利用可能

畜産現場の悪臭源であるアンモニアガスを、低コストで捕集し別用途に転換できる 高濃度硝酸溶液とすることで、その利用先（藻類培養施設など）への輸送コストを低減できる 持続可能な資源循環型社会の実現に貢献

アニオン交換膜を用いた固体高分子形水電解法での活用を想定した触媒。 アニオン交換膜を用いた水電解法は腐食性が小さく、電極にマンガンやコバルトなどの卑貴金属を利用できるため、白金使用量の削減や低コスト化が期待される。

従来の半導体プロセスで作製可能で、量産化が極めて容易 ワンチップで人感センサや医療画像用フィルタとしても対応可能な素子 有機顔料カラーフィルタでは物性上達成不可能な、カラー画像／偏光画像の同時取得も可能

シリコンゲルマニウムからなる薄膜の熱電変換素材。温度差をエネルギー源として電気を発生する 曲げられる。耐熱性プラスチックを基板に採用できるため、熱電変換デバイスを曲げることが可能 用途1：工業廃熱を利用した発電への応用を想定。エナジーハーベスティングによるIoTデバイスのその場発電に活用。 用途2：ウェアラブルデバイス用電源 電源としての利用に関心ある企業様や、本技術の熱電変換素子を製造いただけるメーカー様を探索中です。

筑波大学で初めて合成された新しい素材、ホウ化水素　HB 特異な性質を持つと期待され学術界で注目され、多数の研究が世界中から報告されている。 特徴１：低白金使用の燃料電池電極素材

電気化学的反応により二酸化炭素だけを分離する技術 酸素を含まない、純度の高い二酸化炭素が得られる 二酸化炭素を吸着や吸収によらず分離・収集するため、二酸化炭素をそのまま利用できる

核融合分野や次世代中性子源の開発に伴い、高まる中性子検出ニーズに対応 BGaN/GaN積層構造で、BGaNダイオードの製造実績膜厚は最大13μm 温度制御などオリジナルな結晶成長技術によって実現 他放射線とのエネルギー弁別も可能 高温動作を450℃まで確認済み

水のように無色透明であり、高い透過光強度を示す。 クレイと水からなる材料で、環境にやさしく、生体適合性も高い。 従来のクレイ系物理ゲルと比較して、より幅広いレオロジー特性のコントロールが可能。

筑波大学で始めて合成された新しい素材、ホウ化水素　（HB）n ホウ化水素が金属錯体を還元し、表面に貴金属（Ru、Pd、Pt、Au）のナノ粒子を作る HB担持PtPd合金ナノ粒子は、高い酸素還元反応（ORR）活性を示し、固体高分子燃料電池（PEFC）のPt/C触媒を凌駕する HB担持Ag合金ナノ粒子は、酸素発生反応（OER）触媒Co3O4の活性を増進する。水素発生（水分解）電極の補助剤として期待できる 筑波大学では、ホウ化水素を製造するメーカーや、利用するユーザー企業を探している。協業開発体制を提案可能。

新規の触媒素材：菱面体硫化ホウ素（r-BS）をグラフェンに担持 非金属では世界最高レベルの酸素発生反応触媒活性：ルテニウム酸化物触媒より優れる 耐久性が高い：500回の電気化学反応サイクル後でもI-E曲線に変化無し r-BSは世界的に注目：光触媒応用やさらなるOER活性向上技術が多数報告 r-BSの製造技術開発のパートナー企業を探索中 r-BSの応用技術開発（水素発生、二酸化炭素の還元、アンモニア合成、金属空気電池など）のパートナー企業を探索中

非金属で作られた、燃料電池の正極材料 コストに優れる 酸性電解質による触媒劣化や、メタノール・ギ酸燃料電池で起こる、一酸化炭素（CO）による電極の被毒に対し、耐久性に優れる メタルフリー触媒として世界最高レベルの触媒活性

アルコール溶媒による電極接近で高発電：熱伝導度の低いアルコール溶媒を用いた電解液により、小さな熱流で大きな電極間温度差が生じ、水より高効率の起電力が得られる ペースト型の低抵抗・大面積な電極で高発電：樹脂の表面に炭素粉末含有剤を塗布することで、フレキシブル形状の低抵抗電極を、シンプル、低コストかつ大面積に製造可能 IoTセンサー用の自立分散電源や、室温付近の廃熱の電力変換、体温を利用したウェアラブルデバイス用の電源などに用いられる

チタンなどのd0遷移金属も多段ステップなしにペロブスカイト酸化物の合成が可能 ・雰囲気を制御した焼成法を併用することで、様々な複合酸化物の高表面積化が可能 ・反応前に触媒の前処理（真空加熱排気）なしでも高活性

高価かつ希少なイリジウムやルテニウム等の金属を使わず、菱面体硫化ホウ素とグラフェンを混ぜて作製 非金属では世界最高の酸素生成反応触媒活性（10mAcm-2で250mVの過電圧） 耐久性も高いことを確認済

六方晶フェライト粒子のFeの一部をLiで置換して電荷のバランスを不均衡にすることで保磁力を向上させた。 ・フラックス法により結晶成長させることで、100-500 nmの六角板状形状の粒子が安定的に得られた。 ・結晶の粒径が安定で、配向性にも優れるため、安価で高磁化を持つ永久磁石として最適である。

金属酸化物へ炭化ニッケルナノ粒子を担持した触媒は、種々のニトリル化合物を一級アミン化合物に変換する。高活性かつ大気中で安定な非貴金属触媒。固体触媒であり、分離・回収・再使用が容易。安全対策費の削減や省エネルギー化による製造コストの削減などが期待できる。