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【特集】自動車排ガス浄化触媒の開発動向

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自動車触媒材料を目指した気体吸着・吸蔵能を有する金属複酸化物の開発
Delelopment of Complex Metal Oxides Having Gas Adsorption and Storage Capacities for Automobile Catalysts

　酸素および炭化水素などの気体吸蔵・吸着能を有する金属複酸化物の触媒材料としての開発を行った。デラフォサイト型銅酸化物における金属イオンの組み合わせによる酸素吸蔵能と構造安定性の制御と,炭化水素吸着能を有するゼオライトのリン酸処理による耐熱性向上機構を結晶構造および局所構造の面から検討した。

【目次】
1.はじめに
2.酸素吸蔵能を有するデラフォサイト型銅酸化物
2.1　結晶構造の特徴
2.2　酸素吸蔵能と構造安定性の改善
3.炭化水素吸着機能を有するゼオライト
3.1　ゼオライトのリン酸処理による水熱安定性の改善
3.2　核磁気共鳴法(NMR)による局所構造変化の解析
4.おわりに

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排ガス浄化触媒の表面キャラクタリゼーションとin situ 反応解析
Surface Characterization of Automotive Catalysts and in situ Mechanisitic Study

　自動車排ガス浄化触媒の主要成分である貴金属と酸化セリウム系材料の評価としてプローブ分子の吸着現象を利用した表面キャラクタリゼーション手法を解説する。また,触媒の動作条件下で分光学的評価と活性測定を同時に行うin situ/operando解析として,赤外吸収分光法を活用したディーゼル酸化触媒の反応解析を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.吸着CO種のFT-IR測定による貴金属表面の状態解析
3.CO-TPRによる貴金属の還元挙動評価
4.メタノール吸着種のIR測定による酸化セリウム系OSC材料の表面解析
5.FT-IRによるin situ/operando触媒反応解析
6.おわりに

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新規酸素貯蔵材料を用いた自動車排ガス浄化触媒
Development of Automotive Catalyst Based on Novel Oxygen Storage Material

　自動車排ガス中の酸素濃度は大きく変動するため,自動車触媒の設計には酸素貯蔵能を有する材料が好ましい。本総説では,ペロブスカイト構造を有するSr-Fe系複合酸化物のトポタクティックな酸素吸蔵・放出特性を概説するとともに,Sr-Fe系複合酸化物担持Pd触媒の自動車排ガス浄化特性を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.Sr-Fe系複合酸化物の酸素貯蔵能と触媒担体効果
3.Sr3Fe2O7-δへの異種遷移金属添加効果
4.おわりに

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脱合金酸化法を用いた酸化セリウムナノ材料の開発と酸素吸蔵活性評価
Fabrication of Cerium Oxide Nanomaterilas with Low-temperature Oxygen Storage Capacity by a Dealloying-oxidation Method

　酸化セリウムは酸素吸蔵材料として主に自動車排ガス用の浄化触媒の助触媒として利用されているが,低温領域では活性が低下するためその改善が求められている。本論文では,最近著者らが開発したセリウム合金を原料とする新たな酸化セリウムナノ材料の作製法と,低温領域における活性評価に関する研究成果をまとめた。
　
【目次】
1.はじめに
2.研究背景
3.酸化セリウムナノロッドの作製
4.酸化セリウムナノロッドのOSC活性評価
5.おわりに

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金属酸化物とバイメタルで開拓する非貴金属自動車触媒
Development of Precious Metal Free Automotive Catalysts using Bimetal and Metal Oxides

　ガソリンエンジン用自動車触媒の活性成分には高価で希少なPt,Pd,Rhが用いられているが,元素戦略の観点から,これらの貴金属を使用しない触媒の開発が望まれている。本稿では我々による金属のバイメタル化による触媒性能の向上と,卑金属酸化物のみを用いた三元触媒開発の取り組みについてこれまでの報告をまとめた。

【目次】
1.はじめに
2.ガルバニック析出法を用いたバイメタル触媒の開発と自動車触媒への展開
3.タンデム型金属酸化物を用いた貴金属完全代替自動車三元触媒の開発
4.おわりに

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自動車排ガス浄化触媒における貴金属低減の現状と課題
Current Situation and Issues about Reduction of PGM Loading on Automotive Emission Control Catalysts

　自動車排ガス浄化触媒が実用化されて以来,貴金属は主要な活性種として使用されてきた。排気ガス規制が強化されるにつれて触媒に使用される貴金属使用量が増えていく中で,車両価格における貴金属コストの上昇と貴金属資源枯渇のリスクが問題となっている。排ガス浄化性能を確保しつつ,貴金属使用量を低減する試みについて解説する。

【目次】
1.はじめに
2.自動車排ガス浄化触媒における貴金属使用の現状
3.貴金属低減へのアプローチ
3.1　貴金属の劣化抑制
3.2　貴金属の機能向上
3.3　代替活性種の適用
4.おわりに

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[連載]新規農薬の創製研究

第6 回(終):生物農薬の動向
Trend in Biopesticide

　本連載企画「新規農薬の創製研究」では,2018年3月に出版された「農薬の創製研究の動向―安全で環境に優しい農薬開発の展開―」に収載された内容をベースに,その後の最新の情報も踏まえて最近の農薬の創製研究の動向について数回に分けて紹介する。第6回の今回は,最近の生物農薬の動向について,「新規農薬の創製研究の動向」の第13章に収載された和田らおよび清田の解説を参考にその他の情報も踏まえて取りまとめた。

【目次】
1.生物農薬の定義
2.我が国における生物農薬開発の変遷
3.フェロモン剤の開発動向
4.生物農薬の市場規模
4.1　国内の生物農薬市場動向
4.2　世界の生物農薬市場動向

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[連載]スポーツ工学の進展―代謝・生理機能解明への新しいアプローチ―

連載開始にあたって

第1回:スポーツにおける生体計測とその評価
Biomedical Measurements in Sports and Human Evaluation

　脳波(EEG)や脳血流量などの脳機能,血圧,心拍数,血流量や心電図(ECG)などの循環機能,呼吸数や呼吸量の呼吸機能や,発汗,体温,眼球運動などのセンサが,生体の観察に利用可能であり,医療現場でも診断などに活用されている。一方で,体内に存在する生化学物質(バイオマーカー)のネットワークを利用し,バイオマーカーの種類,量,および変化から生体の状態を可視化する技術がもたらすインパクトは極めて大きい。筆者は,唾液から非侵襲的に分析できるバイオマーカー群の経時的な濃度変化をもとに,生体を交感神経系,内分泌系,免疫系の3側面から可視化することを目的として生体センサを開発している。ここでは,スポーツへの応用に焦点を当て,生体計測の方法と可能性を概観する。

1.はじめに
2.生体の計測
2.1　生体計測の方法と対象
2.2　スポーツと生体計測
3.唾液による非侵襲モニタリング
3.1　急性のストレスセンサ
3.2　慢性のストレスセンサ
4.人や運動用具のモニタリング
4.1　心身の評価
4.2　運動用具の評価
5.おわりに

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[ケミカルプロフィル]
イソプロパノールアミン(Isopropanolamine)
ジメチルスルホキサイド(Dimethylsulfoxide)

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[ニュースダイジェスト]
・海外編
・国内編