材料科学_無機

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高性能かつメタルフリーの燃料電池触媒 窒素ドープグラフェン

2024/04/10 12:53 By Tech Manage - コメント
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

IoTセンサーやウェアラブルデバイス用の液体熱発電セルおよび電極

2024/03/27 13:33 By Tech Manage - コメント
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

発光円偏光度と発光強度を同時に増強した発光材料

2024/02/06 13:57 By Tech Manage - コメント
キラルなEu(III)錯体をキラルな生体高分子であるDNAの膜中に取り込むことで、高強度の発光と高い円偏光発光を同時実現 ・ DNAとの相互作用により、発光量子収率の25倍を超えるフォトルミネセンスの増加 ・ 発光円偏光度(glum値)は-0.6

表面積の大きいペロブスカイト酸化物ナノ粒子の簡便な合成方法

2024/01/09 15:44 By Tech Manage - コメント
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

高品質な金属/半導体接合の形成方法

2023/12/15 13:38 By Tech Manage - コメント
経口投与でMetAP2阻害効果が高い(動物実験で実証済) 化合物の誘導体構造展開の発展性が広い

CO2を還元する光触媒

2023/12/14 15:10 By Tech Manage - コメント
比較的安価な触媒材料を用いている UV-可視光照射のみで反応が進み、加熱等のエネルギーは不要である メタン、エタン、プロパン、エチレン、プロピレンなどの炭化水素を選択的に合成する反応条件も検討中

耐久性の高い金属フリー酸素生成反応触媒

2023/08/01 16:37 By Tech Manage - コメント
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

安価で保磁力の大きい六方晶フェライト微粒子

2023/05/30 12:54 By Tech Manage - コメント
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。

常圧水素下でニトリル化合物の水素化反応を実現する高活性触媒

2023/05/17 13:26 By Tech Manage - コメント
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。

マイクロ波による加熱で解体可能な接着剤

2023/01/31 14:35 By Tech Manage - コメント
・循環型社会で求められる解体性・リサイクル性を考慮した異種材接着技術 ・マイクロ波により接着剤に含有するセラミック粒子を発熱させることで接着部のみを加熱・劣化することができ、解体が可能

貴金属を使用しない低コスト燃料電池触媒

2023/01/06 13:17 By Tech Manage - コメント
PEFCアノード触媒として運転条件により白金以上の活性(カソードでも活性を確認) 長時間の繰り返し運転で触媒の劣化はなく耐久性を検証済み 安価な原料と簡便なプロセスにより製造可能

巨大磁歪材料

2022/10/05 14:05 By Tech Manage - コメント
コバルトフェライト(CoFe2O4)へ銅を添加した材料で、外部磁場の印加により形状が変化する。磁場の印加に伴う寸法変化が大きい レアアースを使用しない材料であり、安価。

ガラス・プラスチックを基板とする大面積InGaAs赤外線センサ製造技術

2022/03/08 15:14 By Tech Manage - コメント
  • サファイア基板を使わずにガラスや耐熱プラスチックを基板にでき、製造コストが下がる。
  • 成膜面積の制約が少ないため、大面積イメージセンサ用途に有用

 赤外光センサの素材としてInGaAsがあり、赤外線カメラとして普及している。

InGaAsは、一般にサファイア基板で製造されているが、この基板はコストが高いとされている。これに対して、ガラス基板を用いた製造手法も報告されているが、十分な品質の膜が得られているとは言いがたい。


 筑波大学数理物質系所属の都甲薫准教授は、前述の課題を解決する、ガラス基板を使った高品質なInGaAs薄膜製造技術を開発した。その手法は以下の通りである。
  1. ガラス基板上に、AlやAuからな...

自立発電可能な三次電池

2022/01/19 09:37 By Tech Manage - コメント
  • 電位の温度係数が異なる部材を電極として組合せることで、電池セル全体の温度変化により発電が可能
  • 電極部材の調整によりさらなる起電力の向上が可能
  • 特殊な材料や工程を用いないため、既存の二次電池設備を活用して、新規の投資を抑えた製造が可能
  • 自立型IoTセンサーの駆動に必要な電力供給を可能なとする、昇圧回路を応用した回路構成(数十mVから数Vへ昇圧)を考案済

低コスト水素製造のための、固体高分子型水電気分解向け卑金属電極

2021/01/12 00:27 By Tech Manage - コメント

 水の電気分解による水素製造は、再生可能エネルギーによる電力を使い、「貯められる・運搬コストが安い」エネルギーキャリアである水素を効率的に生成する技術と期待される。
水電気分解技術のひとつである固体高分子型(PEM型)水電解は、純度99.999%かつ高圧(30 bar以上)の水素を高いエネルギー効率で生成できる利点がある一方、使用する電極が貴金属(白金、イリジウム)であるため、システム全体としてのコストが高いことが問題である。

 この度、筑波大学 数理物質系所属の伊藤良一准教授は、PEM型水電解において、カソードをニッケルモリブデン合金に、アノードをCr、Mn、Fe、Co、Niからなる高エントロピ...

高緻密性・高均質性・高強度のイットリア安定化ジルコニア焼結体およびその製造方法

2021/01/11 03:38 By Tech Manage - コメント
  • フラッシュ焼結を実用的に改良した製造方法により、高緻密性・高均質性・高強度イットリア安定化ジルコニア焼結体を実現。生体材料などに最適
  • 本製造方法は他の焼結体にも応用可能