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加藤 優*; 武藤 毬佳*; 松原 直啓*; 上村 洋平*; 脇坂 祐輝*; 米内 翼*; 松村 大樹; 石原 知子*; 徳島 高*; 野呂 真一郎*; et al.
ACS Applied Energy Materials (Internet), 1(5), p.2358 - 2364, 2018/05
被引用回数：12 パーセンタイル：43.4(Chemistry, Physical)Multinuclear metal active sites are widely used as catalytic reaction centers in metalloenzymes and generally show high catalytic activity. The oxygen reduction reaction (ORR) is an important reaction not only in oxygenic respiration but also in future energy generation devices such as polymer electrolyte fuel cells and metal-air batteries. Incorporation of multinuclear metal active sites in conductive materials such as carbon will allow us to develop highly active electrocatalysts like metalloenzymes. Herein, we report a copper-based ORR electrocatalyst with multinuclear copper active sites in nitrogen-doped graphene. Electrochemical measurements revealed that the obtained electrocatalyst showed the highest electrocatalytic activity for the ORR in the Cu-based electrocatalysts in neutral aqueous solution. In situ X-ray absorption spectroscopy revealed the incorporation of multinuclear copper sites.
坂本 浩幸*; 赤木 洋介*; 山田 一夫*; 舘 幸男; 福田 大祐*; 石松 宏一*; 松田 樹也*; 齋藤 希*; 上村 実也*; 浪平 隆男*; et al.
日本原子力学会和文論文誌, 17(2), p.57 - 66, 2018/05
福島第一原子力発電所の事故によって放射性セシウムによって汚染されたコンクリート瓦礫が発生しており、さらに、将来の原子炉の廃止措置に伴って多量の放射性コンクリート廃棄物が生じることが想定される。床や壁等のフラットな表面の除染には既存技術が有効であるが、コンクリート瓦礫に対する除染技術の適用性については課題がある。本研究では、パルスパワー放電技術の適用性可能性に着目して、汚染コンクリートの骨材とセメントペーストへの分離と、それぞれの放射能測定による基礎的な試験と評価を実施した。試験結果より、汚染コンクリートの骨材とセメントペーストへの分離によって、放射性コンクリートの除染と減容が達成される可能性が示された。
本倉 健*; 福田 拓磨*; 上村 洋平*; 松村 大樹; 池田 まりか*; 南保 雅之*; Chun, W.-J.*
Catalysts, 8(3), p.106_1 - 106_8, 2018/03
被引用回数：4 パーセンタイル：10.01(Chemistry, Physical)In this study, mesoporous and nonporous silica-supported Pd complexes were synthesized and characterized. Variable-temperature XAFS measurements and a curve-fitting analysis showed a slightly larger contribution of 
when the Pd complexes were on a nonporous support in comparison to a mesoporous support. In contrast, the catalytic performance of the attached Pd complex in the Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction was not affected by such small differences in the static disorder of the Pd complex.
resolution上村 拓也*; 喜田 昭子*; 渡邉 佳彦*; 安達 基泰; 黒木 良太; 森本 幸生*
Biochemical and Biophysical Research Communications, 469(2), p.158 - 163, 2016/01
被引用回数：16 パーセンタイル：50.44(Biochemistry & Molecular Biology)The X-ray crystal structure of a salicylate hydroxylase from 
S-1 complexed with coenzyme FAD has been determined to a resolution of 2.5. Structural conservation with 
- or 
-hydroxybenzoate hydroxylase is very good throughout the topology, despite a low amino sequence identity of 20-40% between these three hydroxylases. Salicylate hydroxylase is composed of three distinct domains and includes FAD between domains I and II, which is accessible to solvent. In this study, which analyzes the tertiary structure of the enzyme, the unique reaction of salicylate, i.e. decarboxylative hydroxylation, and the structural roles of amino acids surrounding the substrate, are considered.
川村 賢二*; Parrenin, F.*; Lisiecki, L.*; 植村 立*; Vimeux, F.*; Severinghaus, J. P.*; Hutterli, M. A.*; 中澤 高清*; 青木 周司*; Jouzel, J.*; et al.
Nature, 448(7156), p.912 - 916, 2007/08
被引用回数：337 パーセンタイル：96.45(Multidisciplinary Sciences)気候変化に関するミランコヴィッチ理論は、氷期-間氷期のサイクルが北半球の高緯度域における夏期の日射量の変化によって駆動されると提唱している。本論文では、ドームふじとボストーク基地の氷床コアに閉じ込められた空気中の酸素分子と窒素分子の存在比をもとに、過去36万年に渡って南極大陸に起こった気候変化の新しい年代情報を示す。この比は、この地域の夏期の日射量の代理指標であるため、気候記録と軌道パラメーターの間の位相差を仮定する必要なしに、軌道チューニングによってコア年代を構築することが可能である。この正確な年代をもとに、氷床コアから得られた気候記録と日射量変化の間の位相関係を調べることができる。その結果、軌道要素変動の時間スケールにおける南極大陸の気候変化は北半球の日射量変化よりも数千年遅れていたことと、過去4回の退氷期における南極気温と大気中二酸化炭素濃度上昇は北半球の夏期の日射量が上昇する位相で起こったことが示された。これらの結果は、北半球の夏期の日射量が過去4回の退氷期のきっかけとなったとするミランコヴィッチ理論を支持している。
森 博子*; 上村 大樹*; 松山 英也*; 安部 晋一郎; 渡辺 幸信*
no journal, ,
地上で半導体デバイスに二次宇宙線中性子が入射したことで付与された電荷が、ある閾値以上記憶ノードに収集されると保持データの反転が起こり、ソフトエラーと呼ばれる電子機器に誤動作が生じる。機器の誤動作は甚大な人的・経済的被害に繋がる恐れがあるため、電子機器の防護も重要な課題となっている。二次宇宙線中性子に起因するソフトエラー発生率(SER: Soft Error Rate)を実験的に評価する場合、中性子照射が可能な加速器施設を利用した試験が行われる。照射する中性子スペクトルは施設ごとに異なるため、測定結果を実環境におけるSERへ換算する必要がある。本研究では、様々な中性子照射施設で評価したSERと、JEDECにより報告されている実環境中性子スペクトルによるSERとの比(SER比)に、臨界電荷量依存性を考慮した換算手法を提案する。ここで、SER比はPHITSコードをリンクしたマルチスケールモンテカルロシミュレーション手法PHYSERDを用いて計算したSEU断面積と、各試験施設およびJEDECの中性子スペクトルを用いて算出した。3つの中性子照射施設で試験して得られたSER値を本手法で換算した結果、各SER値の偏差は5%以内となった。
上村 拓也*; 喜田 昭子*; 安達 基泰; 黒木 良太; 森本 幸生*
no journal, ,
由来のサリチル酸水酸化酵素(SALH)は、分子量45kDa、分子内にFADを1つ持つフラビン酵素である。この酵素はNADHと分子状酵素の存在下でサリチル酸の脱炭酸・水酸化を同時に行いカテコールを生成する一原子酵素添加反応を触媒する。類似酵素であるパラ(PHBH)あるいはメタヒドロキシ安息香酸水酸化酵素(MHBH)は脱炭酸反応を触媒しない。これらの立体構造から、2種の反応機構の解析や活性部位周辺のアミノ酸残基の解析などが行われているが、その反応過程には不明点が多い。したがって、本酵素の反応機構を明らかにするために、基質であるサリチル酸との複合体の構造解析を行った。上記株由来の遺伝子情報からHisタグ融合酵素を大腸菌で発現させ、単離・精製・結晶化を行い、SPring-8において放射光回折実験を行い分解能2.5で構造を決定した。PHBHやMHBHでは基質であるパラあるいはメタ安息香酸のカルボキシル基を周辺のアミノ酸が保持しているが、本酵素ではこの部位はむしろFAD側に向き、保持するアミノ酸残基は存在しない。この配置から基質の脱炭酸と水酸基付与についての機構を考察した。
藤田 啓恵*; 湯山 健太*; 植村 有希*; 桜田 翔大*; Hu, C.*; 近田 拓未*; 大矢 恭久*; 太田 雅之; 落合 謙太郎
no journal, ,
核融合炉のプラズマ対向材料候補であるタングステン(W)は炉運転中における14MeV中性子の照射により、水素同位体の安定な捕捉サイトとなる照射欠陥が導入される。また中性子照射はバルク中へ均一に照射欠陥が導入されるため、表面付近に照射欠陥が集中する重イオン照射と水素同位体滞留挙動は大きく異なる。本研究では、W試料に鉄イオン(Fe
)、核分裂反応による中性子、またはD-T核融合反応による14MeV中性子を照射し照射欠陥を導入した後に重水素照射を行い昇温脱離法によって重水素滞留挙動を評価した。さらに、シミュレーションにより捕捉エネルギーを評価した。実験結果から、中性子のエネルギー分布により形成される欠陥種が異なり、14MeV中性子による照射欠陥はFe照射に比べ低損傷量から安定な重水素捕捉サイトを形成するが、核分裂反応中性子は低エネルギーの捕捉サイトのみ形成された可能性が示唆された。
長谷川 孝行*; 上村 雅治*; 竹内 和基*; 小高 拓也*; 深田 昇*; 梅咲 則正*; 福島 整*; 寺岡 有殿; 春山 雄一*; 新部 正人*; et al.
no journal, ,
兵庫県立大学放射光施設(ニュースバル)のBL05では産業界の多様な利用ニーズに対応するため、文部科学省の先端研究基盤共用・プラットフォーム形成事業にて、新たな機器の導入とビームラインの改良により様々な高度化を行った。計算結合型二結晶分光器を5Aブランチに設置してEXAFSの測定を可能とした。グローブボックスを設置して可搬型のトランスファーベッセルを開発したことで試料を大気に曝すことなくXAFS測定を行うことが可能になった。Heで大気圧置換することで液体・湿潤試料を蛍光収量法を用いて吸収分光測定できる液体測定試料システムを5Aブランチに設置した。これにより溶液試料でも固体粉末と変わらない分解能で測定が可能となった。他にビームラインの全ての光学素子、スリット、モニターを遠隔で機器制御する改良を行った。
堀口 賢一*; 本澤 昌美*; 野村 価生*; 上村 勇太*; 本島 貴之*; 押野 善之*; 広島 隆司*; 岡部 成行*; 宮良 正彦*; 菜花 良平
no journal, ,
幌延深地層研究センターでは、高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発が行われている。この研究開発の一環とし、調査研究のための立坑および調査坑道が建設されている。このうち、立坑は西立坑,東立坑,換気立坑の3つの立坑が構築されており、いずれも地上からおよそ350mの深さに達している。これらの立坑は、竣工後から目視による外観調査が定期的に行われており、コンクリート構造物としての健全性が確認されている。しかしながら、地上から深さ350mまで工事用エレベーターを一定間隔で昇下降させながら、点検員が立坑内部を目視により確認するしかないため、ひび割れの長さや幅をコンクリート表面で直接測定することが困難であった。このようなことから、2020年度にコンクリートのひび割れ画像解析技術を活用した調査を実施し、立坑壁面のひび割れの位置や幅,長さを、非接触で正確に把握できることを確かめている。しかしながら、キブル(荷役用エレベーター)にデジタル一眼レフカメラを設置して撮影する方法では、撮影に時間を要した。今回、撮影方法を改善したことで、高精細な画像を撮影しつつ、撮影作業を効率化することができた。
