著者一覧
大井寛崇　日本材料技研㈱
アズハリサマン　早稲田大学
三宅丈雄　早稲田大学
周偉偉　東北大学
董明琪　東北大学
野村直之　東北大学
佐々木真一　長浜バイオ大学


目次
-------------------------------------------------------------------------

【特集】次世代材料MXeneの応用最前線

-------------------------------------------------------------------------

剥離MXene分散液の開発とその光センサ及び蓄電池応用
Development of Delaminated MXene Dispersions and Their Application to Optical Sensors and Batteries

MXeneは2011年に米ドレクセル大学で発明された二次元層状遷移金属炭窒化物である。日本材料技研では導電性に優れるTi3C2Tx MXeneについて,多層体と剥離体の量産化と応用開発に取り組んでいる。当社が開発した剥離MXene分散液は,分散安定性や塗工性,電気特性に優れ,有機フォトダイオードの電荷輸送層やリチウムイオン電池の導電助剤として有効に機能した。

【目次】
1　はじめに
2　導電性ナノシート材料「MXene」
3　Ti3C2Tx MXeneナノシートの分散液
4　屈曲性に優れたTi3C2Tx MXene透明電極
5　Ti3C2Tx MXeneを電荷輸送層として用いた光センサ
6　剥離Ti3C2Tx MXeneを導電助剤として用いたリチウムイオン電池
7　おわりに

-------------------------------------------------------------------------

MXeneを統合させたスマートコンタクトレンズ開発の最前線
Development of Contact Lenses Incorporating Mxene

電子デバイスを搭載させたスマートコンタクトレンズは,医療機器や視覚拡張などの新産業として期待されている。このような背景の中,MXeneは高導電性・透明性・生体適合性を活かし,眼圧計測,光熱療法,EMI遮蔽など多機能化に貢献している。そこで,本稿ではこれらの最新動向を解説する。

【目次】
1　はじめに
2　Ti3C2Tx(MXene)特性
3　CLへのMXene膜コーティング技術
4　超薄・透明膜におけるEMI遮蔽の原理
5　生体適合性評価

-------------------------------------------------------------------------

MXene添加による金属材料の高機能化
Functionalization of Metallic Materials via MXene Addition

本稿では,粉末冶金やレーザ粉末床溶融法(L-PBF)などの先端材料加工技術と,MXeneの独特な形態および優れた機能特性を組み合わせることにより,MXeneによって強化された高性能金属基複合材料(MMC)が効果的に製造可能であることを実証した。ヘテロ凝集法で作製した混合粉末に放電プラズマ焼結および熱間押出を施すことで,アルミニウムの塑性流動により数層MXene(FLM)シートが一方向に配向し,主に粒界に沿って分布した。透過型電子顕微鏡(TEM)観察の結果,焼結中に液相Alが空隙に浸透することでアンカー効果が生じ,界面での荷重伝達効率が向上することが確認された。その結果,わずか0.26vol%FLMの添加により,純Alの引張強度が66%向上し,FLMは従来の強化材と比較して高い強化能を有することが示された。さらに,L-PBFプロセスにおける非平衡かつ超高温条件下でのFLMの熱安定性および組織変化を解明した。レーザ照射下では,FLMシート,TiCナノロッド,α-Al2O3粒子によって同時に強化された新たなFLM/Al複合材料の作製に成功し,機械的性質のさらなる向上が確認された。本研究は,MXeneを機能性強化材として活用することで,先進粉末冶金および積層造形技術による実用的かつ高機能なMMCの設計・製造に新たな知見を提供するものである。


【目次】
1　はじめに
2　粉末冶金によるMXene/Al複合材料の作製
3　積層造形によるMXene/Al複合材料の作製
4　結論

-------------------------------------------------------------------------

MXeneを有機色素で修飾したハイブリッド型水素発生用光触媒の開発
Development of Dye@MXene Organic-Inorganic Hybrid Nanocomposites for Photocatalytic Hydrogen Production
　
新しい有機無機ハイブリッド型素材の開拓を目指し,我々は光透過性の高い導電性無機材料MXeneを有機色素分子で化学修飾した水素発生用光触媒の作製に取り組んでいる。人工光合成システム開発の一環として,水分解による水素エネルギー生産への応用を念頭に,本稿ではMXeneと増感色素の組み合わせを探索した研究成果の概要を紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　(B)Chl-aの安定誘導体への変換と光吸収特性
3　MXene修飾用Chl-a誘導体の合成
4　BChl-a誘導体,カロテノイド(Car)類,連結分子BChl-Carの設計と合成
5　人工色素で修飾したハイブリッド触媒Dye@MXeneの機能評価
6　おわりに

-------------------------------------------------------------------------

[マーケット情報]

半導体前工程材料市場の動向
電池用材料ケミカルス工業の市場動向

-------------------------------------------------------------------------

[ケミカルプロフィル]

酸化スズ(Ⅳ)(tin(IV)oxide)
酸化ジルコニウム(Zirconium oxide)
硝酸バリウム(Barium nitrate)

-------------------------------------------------------------------------

[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編