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五十嵐 英寿; 箱田 照幸; 五十住 幸大; 手塚 還*; 山本 春也; 吉川 正人
no journal, ,
水素を安全に輸送・貯蔵する媒体として期待されているシクロヘキサン等の有機ハイドライドを、光学的に検知できる材料の開発を進めている。本研究では、この検知材料の候補である数種の脱水素触媒を0.1-1wt%の重量比で担持した三酸化タングステン(WO
)粉体について、シクロヘキサンに対する着色特性から、爆発下限値以下の濃度のシクロヘキサンを検知できる材料の作製及び動作条件を調べた。その結果、5%のシクロヘキサンに対する着色開始温度は、0.5wt%の担持量においてPt, Pd, Rhの場合でそれぞれ約100, 140, 150
Cであり、最低温で着色するPtが最適な脱水素触媒であることを見いだした。また、0.5wt%Pt担持WOを170Cに加熱することにより、爆発限界値以下(1.3%)のシクロヘキサンを検知できることを見いだした。
五十住 幸大; 箱田 照幸; 山本 春也; 有谷 博文*; 吉川 正人
no journal, ,
触媒能を有する微細な貴金属粒子の作製方法の一つとしての低エネルギー電子線を用いる放射線還元法の有効性を求めるため、本研究では高線量率照射が実現できる低エネルギー電子線加速器を用いて、酸化種の補足剤であるエタノールを含む5mMの白金(Pt)イオン水溶液10mLを照射し、白金イオンの還元,粒子の生成,この粒子の触媒能について調べた。その結果、全線量でエタノール濃度が10vol%で白金微粒子の析出量が最も多くなった。それらの白金粒子は粒径サイズが2-5nmであり、一部は凝集して粗大化していることがわかった。この白金微粒子を三酸化タングステン(WO)粉体に担持させた試料に、1%水素を接触させると、青く変色してガスクロミック性能を示した。このことから、得られた白金微粒子には、水素解離能を有する触媒能があることが確かめられ、放射線還元法が触媒金属の微粒子形成技術として有効であることがわかった。
岩松 和宏; 田口 光正; 須郷 由美; 倉島 俊; 山下 真一; 勝村 庸介
no journal, ,
高エネルギー重イオンは、従来から用いられている
線やX線とは異なる特徴的な照射効果を引き起こすため、医学・工業利用分野において新しいツールとして期待されている。そこで、重イオンの照射効果を解明することを目的に、TIARA施設において、H
(20MeV), He
(50MeV), C
(220MeV)及びNe
(350MeV)イオンを酸素飽和した100mMのNaBr水溶液試料にパルス照射し、過渡吸収測定により水中の活性種挙動を調べた。水の放射線分解反応で重要なOHラジカルの挙動はBr
をプローブとして観測した。BrはOHラジカルと反応しBr
を生成する。吸光度からBr生成のG値を見積もったところ、20MeV Hイオンで0.5程度を示すものの、照射イオンが重くなるにつれて、あるいはLET値が増加するにつれて減少することがわかった。これらは照射イオンの原子番号やLET値の増加に伴いイオン飛跡近傍での水分解活性種の初期分布密度が増加し、再結合反応が増加することでOHラジカルの収率が減少することに由来すると考えられる。
木村 敦; 長澤 尚胤; 田口 光正
no journal, ,
近年、石油資源の枯渇や環境汚染問題の深刻化に伴い、自然界の物質循環に適合した天然高分子のニーズが高まっている。環境材料プロセシング研究グループでは、石油由来の合成高分子の代わりに、天然高分子を利用した放射線照射による環境にやさしいゲル材料等の開発を行ってきた。一方で、天然高分子を変成・誘導化することなく高濃度溶液化し、放射線照射によりゲル材料を作製した例は過去にない。本研究では、プロトン受容性の高いイオン液体を分子設計・合成して天然高分子を高濃度溶液化し、放射線照射により天然高分子ゲルを作製することで、新たな天然高分子改質技術を開発することを目的とした。カチオンには疎水性の高いアンモニウムもしくはイミダゾリウムを選択し、アニオンにはプロトン受容性の高い有機酸もしくはハライドを用いることで、天然高分子の一種であるセルロースやキチンを10-30%以程度溶解するイオン液体の合成に成功した。さらに、天然高分子・イオン液体溶液に放射線を照射することにより、天然高分子ゲルを初めて作成することに成功した。本手法により、作製した天然高分子ゲルは導電性ゲル等の新規機能性材料への利用が期待される。
長谷川 伸; Chen, J.; 越川 博; 岩瀬 裕希*; 小泉 智; 大場 洋次郎*; 大沼 正人*; 前川 康成
no journal, ,
耐熱性、及び機械特性に優れた芳香族炭化水素膜であるポリエーテルエーテルケトン(PEEK)基材へのスルホン酸含有スチレン誘導体の放射線グラフト重合を検討した。PEEK膜へのスルホン酸含有スチレン誘導体であるスチレンスルホン酸エチルエステル(E4S)へのグラフト重合は、PEEKの結晶化度11から26%において進行し、72時間でグラフト率50%以上に達した。しかしながら、結晶化度26%以上では、グラフト重合がほとんど進行しなかった。SAXSを用いてこれら結晶化度の異なる試料についてモルホロジーの変化を検討したところ、結晶化度26%以上でd=14nmのラメラ周期構造を見いだした。こうして、結晶化度26%以上でのPEEK膜へのグラフト重合の抑制は、ラメラ周期構造の形成によるモノマー拡散の阻害によることが明らかとなった。