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関連する産業分野
研 究 概 要
●研究テーマ ・オゾン、超音波、紫外線およびマイクロバブルの有効利用 ◦余剰汚泥の減容化 ◦浄水中の有機化合物の分解 ◦バラスト水の無生物化 ◦シリコンウエハの洗浄 ・気液接触装置および液液混合装置の開発 ◦静止型混合器の開発 ◦エマルション作成装置の開発
●キーワード オゾン、超音波、紫外線、静止型混合器、マイクロバブル
●使用している装置類 オゾンガスおよびオゾン水濃度計、イオンクロマトグラフィー、全有機炭素計、COD等水質測定装置
1 従来技術 1)�静止型混合器は、種々開
発されているが、混合が不十分だったり、閉塞しやすい物が多い。
2)�超音波発振子をタンク内に内挿している。
2 従来技術に対する優位性 1)�閉塞しにくく、気液、固
液、液々混合に優れた静止型混合器と流れ場に挿入した超音波発振子の一体型装置で、連続処理にも適用可能
2)�更に、加圧減圧法による高濃度マイクロバブルの発生
3)�オゾン発生器の併用によるオゾンマイクロバブル発生
以上、オゾン+マイクロバブル+超音波等の種々の組み合わせが可能。
3 予想される応用分野 1)下水処理、排水処理の前段、および後段処理に有用 2)余剰汚泥の減容化、可溶化 3)浄水処理場の高度処理 4)排水の脱色 5)エマルション化装置 6)オゾン水(氷)、水素水(氷)、および窒素水(氷)の作製 7)船舶バラスト水の処理
物質工学科
教授� 田部井�康一
E-mail:�tabei◆chem.gunma-ct.ac.jp 内線9200 (注)◆は@に置き換えてご使用下さい。 URL:�http://www.gunma-ct.ac.jp/gakka/09-04-12.htm
環境・新エネルギー
化学工学研究室
34 National Institute of Technology, Gunma College
関連する産業分野
研 究 概 要
機械工学科
電子メディア工学科
電子情報工学科
物質工学科
環境都市工学科
一般教科
教育研究支援センター
●研究テーマ ・有機太陽電池の研究開発 ・有機半導体の研究開発
●キーワード 色素増感太陽電池、有機薄膜太陽電池、金属ナノ粒子、有機ホウ素ポリマー、 有機ケイ素ポリマー
●使用している装置類 ソーラーシミュレーター、光電導測定装置、真空蒸着装置、吸収スペクトル測定装置、蛍光スペクトル測定装置
●得意とする技術等 色素増感太陽電池の低コスト化を目指した新しいデバイス構造と、有機薄膜太陽電池に適した新しいn形有機半導体を研究開発しています。化学合成からデバイス作製・物性評価までをカバーしています。
1 従来技術 1)�多孔質酸化チタン膜の作製過
程で透明導電性基板が劣化 2)�使用できるn形有機半導体の
種類がp形に比べて少なく、デバイス設計を制約
2 従来技術に対する優位性 1)�基板を金属に代えることによ
り、基板抵抗に起因する電池の内部抵抗を低減し、同時に低コスト化を達成可能に。
2)�分子構造が新しいn形有機半導体の開発により、有機薄膜太陽電池の設計自由度が向上
3)�金属ナノ粒子による光電変換効率の向上
3 予想される応用分野 1)太陽光発電 2)屋内光の有効利用 3)モバイル電源
4 特許、論文等の状況 1)特願2008-219663 色素増感型太陽電池 2)�「炭素材料を光透過電極に用いたトップ照射形色素増感太陽電池」藤野正家,群馬高専レビュー,
第30号,45-47頁(2011).
物質工学科
教授� 藤野 正家
E-mail:�fujino◆chem.gunma-ct.ac.jp 内線9212(注)◆は@に置き換えてご使用下さい。 URL:�http://www.gunma-ct.ac.jp/gakka/09-04-04.htm
環境・新エネルギー
藤野研究室
National Institute of Technology, Gunma College 35
関連する産業分野
研 究 概 要
●研究テーマ ・真核微生物を用いた遺伝子組み換えタンパク質生産システムの開発 ・農作物に被害をもたらすネコブセンチュウの DNA 診断技術 ・モデル動物を用いたてんかん脳波の解析
●キーワード 組み換え DNA 技術、PCR、RFLP 解析
●使用している装置類 遺伝子増幅装置、電気泳動装置、遠心分離機、ゲル撮影装置、蛍光顕微鏡
●得意とする技術等 遺伝子組換え技術を利用した遺伝子工学 ・新規プラスミドベクターの作製、遺伝子クローニング ・遺伝子多型解析
1 従来技術 1)�採取した土壌からベルマン法に
よってセンチュウを分離する。その際、土壌の状況や分離条件の影響を受けやすい。
2)�分離と顕微鏡観察をあわせて4日かかる。顕微鏡観察に熟練が必要である。
2 従来技術に対する優位性 1)�センチュウから抽出したDNA
を解析することで土壌中のセンチュウの同定が2日で可能である。
2)�顕微鏡観察の必要がなく、解析が容易である。
3 予想される応用分野 1)農作物のセンチュウ防除 2)食品などの産地診断
物質工学科
教授� 大和田�恭子
E-mail:�kyokoowa◆chem.gunma-ct.ac.jp 内線9215(注)◆は@に置き換えてご使用下さい。 URL:�http://www.gunma-ct.ac.jp/gakka/09-04-06.htm
医療・ヘルスケア、環境・新エネルギー
大和田研究室
ネコブセンチュウのDNA診断
36 National Institute of Technology, Gunma College
関連する産業分野
研 究 概 要
機械工学科
電子メディア工学科
電子情報工学科
物質工学科
環境都市工学科
一般教科
教育研究支援センター
●研究テーマ ・電気二重層キャパシタの開発 ・リチウムイオン二次電池用負極炭素材の作製 ・炭素材を用いた熱電変換材料の作製 ・色素増感太陽電池用有機色素分子の合成
●キーワード 電気二重層キャパシタ、多孔質炭素、電気化学反応、カーボンナノチューブ
●使用している装置類 走査型電子顕微鏡、細孔測定器、NMR、FT-IR、UV-Vis、X線回折装置、蛍光X線、ラマン散乱、熱分析装置、XPS
●得意とする技術等 表面観察、多孔体の解析、結晶解析、複合体の作成技術、蓄電デバイス評価
1 従来技術 1)�電気二重層キャパシタ電極に活性
炭類似構造の多孔質炭素を使用 2)�リチウムイオン二次電池に黒鉛を
使用 3)�熱電変換材料に成形性に劣る高比
重の金属を使用
2 従来技術に対する優位性 1)�デッドボリュームが少なく、レー
ト特性が安定している。 2)�新規難黒鉛化性多孔質炭素小球体
の作製に成功した。 3)�炭素材を使用することで軽量化、
薄膜化が進み、成形性も改善された。
3 予想される応用分野 1)中静電容量(100〜200Fg−1)エネルギー貯蔵材料 2)エネルギー貯蔵材料、高分子材料 3)ポータブルタイプのエネルギー貯蔵材用充電器 4)廃熱−電気変換材料
4 特許等の状況 1)特願2005-036645 ナノカーボン及び当該ナノカーボンの製造方法 2)特願2005-036645 ナノカーボンの製造方法
物質工学科
教授� 太田 道也
URL:�http://www.gunma-ct.ac.jp/gakka/09-04-07.htm
新エネルギー
無機材料研究室
National Institute of Technology, Gunma College 37
関連する産業分野
研 究 概 要
●研究テーマ ・植物中に含まれる抗菌物質の探索 ・植物病原菌が生産する植物毒素の探索 ・植物中に含まれる抗変異原物質の探索●キーワード 植物病害、植物病原菌、植物毒素、抗菌物質、抗変異原物質●使用している装置類 クリーンベンチ、インキュベータ、オートクレーブ、分光光度計、ガスクロマトグラフ質量分析計●得意とする技術等 植物組織(カルスなど)や微生物(カビなど)の培養、生理活性(抗菌活性など)の試験、天然の(植物や微生物などが生産する)生理活性物質(抗菌物質など)の単離(混合物からの目的物の精製)や同定(物質の構造解析)
1 従来技術 1)人工合成農薬による病害防除:環境や生命体への負の影響 2)多くの植物毒素:未同定 3)抗がん剤などによるがん治療:大きな負担2 従来技術に対する優位性 1)天然由来農薬による病害防除:環境や生命体への負の影響の軽減 (植物由来抗菌物質:農薬としての大きな期待) 2)植物毒素の同定:農薬や耐病性品種の開発 3)がん予防:負担の軽減 (抗変異原物質:がん予防薬としての大きな期待)3 予想される応用分野 1)植物(農産物)が生産する有用物質(生理活性物質など)の同定 ⇒農産物の付加価値の増大 ⇒需要の増大による地場産業の活性化(地域貢献) 2)植物毒素の同定 ⇒有効な農薬や品種の開発 ⇒植物(農産物)の効率的な生産 ⇒安全性と生産性の向上による地場産業の活性化 (地域貢献)4 論文等の状況 1)�Phytotoxic�Activity�of� the�Ethyl�Acetate�Extract� from� the�
Pathogenic� Fungus�Causing�Necrosis� of� Japanese�Pear.�Fungi�and�Mushrooms:�Ecology,�Chemistry�and�Agricultural�Relevance� 194,� Pacifichem� 2010,�Honolulu,� HI,� USA,�December�15−20,�(2010).
物質工学科
教授� 友坂 秀之
URL:�http://www.gunma-ct.ac.jp/gakka/09-04-10.htm
医療・ヘルスケア、環境・新エネルギー、観光、フロンティア
友坂研究室
38 National Institute of Technology, Gunma College
関連する産業分野
研 究 概 要
機械工学科
電子メディア工学科
電子情報工学科
物質工学科
環境都市工学科
一般教科
教育研究支援センター
●研究テーマ ・アスベストの非繊維化・非アスベスト化による無害化 ・アスベストセメント複合材の無害化と再資源化 ・アスベスト廃棄物の急速分解
●キーワード アスベスト、急速分解、再資源化
●使用している装置類 小型誘導炉、電子顕微鏡、粉末X線回折、点載荷試験機
●得意とする技術等 比較的高温での無機化合物の取り扱い
1 従来技術 アスベスト廃棄物は、飛散性廃棄物と非飛散性廃棄物に大別される。特に危険な飛散性アスベストについては、1500℃以上での溶融処理が一部実用化されているが、大部分は管理型処分場で埋め立て保管され、処分場も満杯状態である。近年は、既存建築物中の飛散性アスベストの除去は大きな負担を伴うことから、特殊樹脂を吹き付ける飛散防止対策が多く見られるようになった。
2 従来技術に対する優位性 従来の溶融に比べ、分解温度は1000℃以下で、分解時間が30秒から1分と短時間で処理が可能である。左の写真は、アスベストの原石を崩したものが綿状に見える。スレート中のアスベストは、強度保持のため太いアスベストが利用され、電子顕微鏡画像のようにアスベストの分解は困難である。少量の添加助剤を加えた場合、同様の分解条件でもアスベスト繊維は観察されない。また、塩素成分を含まないため、再利用が可能となる。
3 予想される応用分野 1)環境保全 2)廃棄物処理
4 特許、論文等の状況 1)特許3747246 アスベスト含有複合材のアスベスト無害化方法 2)�Behavior�of�Compounds� Including�Chlorine� in�Decomposed�Asbestos�and�Removal�of�
Chlorine�Concent,�Materials�Science�and�Technology�of�Jaone,�40,�308-312�(2011).
物質工学科
准教授�藤重 昌生
E-mail:�fujisige◆chem.gunma-ct.ac.jp 内線9202(注)◆は@に置き換えてご使用下さい。 URL:�http://www.gunma-ct.ac.jp/gakka/09-04-08.htm
環境・新エネルギー
藤重研究室
National Institute of Technology, Gunma College 39
関連する産業分野
研 究 概 要
●研究テーマ ・NMRを用いた有機分子の構造解析 ・多重蛍光を示す有機イミドの光励起過程の解析 ・有機色素−ナノゼオライト系の複合材料の開発
●キーワード 有機合成、NMR、色素、蛍光
●使用している装置類 NMR、紫外可視分光光度計、蛍光分光光度計、etc
●得意とする技術等 地域連携テクノセンターで現有する核磁気共鳴装置(日本電子AL-300)を用いた有機分子の分析(一次元プロトンおよびカーボンNMRの測定、構造解析とスペクトルの解釈)などについて、ご相談に応じることが可能です。
目的に応じた置換基を導入したり、分子を配列させることなどにより、新しい機能を付与することができると期待されます。
物質工学科
准教授�中島 敏
URL:�http://www.gunma-ct.ac.jp/gakka/09-04-11.htm
環境・新エネルギー
中島研究室
40 National Institute of Technology, Gunma College
関連する産業分野
研 究 概 要
機械工学科
電子メディア工学科
電子情報工学科
物質工学科
環境都市工学科
一般教科
教育研究支援センター
●研究テーマ ・液相プロセスによる新規セラミックス材料の創製 ・可視光応答型光触媒の探索 ・マイクロスケール化学実験教材の開発●キーワード セラミックス、酸化物、ゼオライト、無機材料、液相プロセス●使用している装置類 粉末X線回折装置、蛍光X線分析装置、走査型電子顕微鏡、紫外可視分光光度計、蛍光分光光度計●得意とする技術等 新たな機能性を有する材料の創製を目指して、酸化物、硫化物、ゼオライトなどセラミックス材料に注目している。主に液相プロセスにより試料を合成し、粉末X線回折測定や走査型顕微鏡により評価を行っている。
1 従来技術 1)�固相反応法では、出発原料を物
理的混合した後、高温焼成する。 2)�成分元素の高温での揮発による
組成のずれ、不均一な粒子サイズや難焼結性による反応の不完全性などが問題となる。
2 従来技術に対する優位性 1)�液相プロセスを用いることで比
較的低温でセラミックスを合成することができる。
2)�出発原料が溶液であるため、薄膜や繊維状など形態の制御が可能となる。
3)�化学組成が原子レベルで均一になるため、機能性の向上が期待できる。
3 予想される応用分野 1)セラミックス材料の機能性向上 2)セラミックス材料の薄膜作製 3)有価物リサイクル
4 論文等の状況 1)柞蚕繭を用いた高性能繭炭活性炭の調製,材料の科学と工学,47,127-131�(2010). 2)�Photocatalytic�activity�of�Sn2M2O7� (M�=�Nb�and�Ta)pyrochlore�oxides�with�blue�LEDs�
irradiation�J.�Ceram.�Soc.�Jpn,�120,�551-553�(2012).
物質工学科
准教授�平 靖之
E-mail:�taira◆chem.gunma-ct.ac.jp 内線9118(注)◆は@に置き換えてご使用下さい。URL:�http://www.gunma-ct.ac.jp/gakka/09-04-14.htm
環境・新エネルギー
平研究室
National Institute of Technology, Gunma College 41
関連する産業分野
研 究 概 要
●研究テーマ ・有用遺伝子のスクリーニングと応用 ・植物における器官形成及び分化全能性の解明 ・植物のファイトレメディエーション機構の解明
●キーワード 植物組織培養、植物バイオテクノロジー、遺伝子工学
●使用している装置類 人工気象器、クリーンベンチ、オートクレーブ、微量冷却高速遠心機、DNA増幅器
●得意とする技術等 植物をはじめとする様々な培養、遺伝子解析、ミクロトーム切片による組織観察など
1 従来技術 1)交雑による育種 2)�重機を用いた汚染土壌の入
れ替え等による環境浄化
2 従来技術に対する優位性 1)�遺伝子工学を用いることに
よる変異拡大。原因遺伝子を標的にすることによる選抜評価の効率化。
2)�植物を利用した環境浄化。汚染土壌の入れ替え等によって発生する産業廃棄物の排出を抑制。汚染源回収の効率化。緑化による景観的効果。
3 予想される応用分野 1)育種 2)物質生産 3)ファイトレメディエーション
4 論文等の状況 1)�Genome-wide�analysis�of�NAC�transcription�factor�family�in�rice,�Gene�46,�530-44,�(2010). 2)�壁面緑化用培地におけるコケ植物の適応性,小山工業高等専門学校研究紀要,第43号,157-162,
(2010).
物質工学科
講師� 大岡 久子
URL:�http://www.gunma-ct.ac.jp/gakka/12-04-12.htm
医療・ヘルスケア、環境・新エネルギー
応用植物工学研究室
42 National Institute of Technology, Gunma College
関連する産業分野
研 究 概 要
機械工学科
電子メディア工学科
電子情報工学科
物質工学科
環境都市工学科
一般教科
教育研究支援センター
●研究テーマ ・無機有機ハイブリッド材料の開発 ・吸着材、触媒・光触媒の活性評価
●キーワード 無機有機ハイブリッド材料、多孔性材料、吸着材、光触媒、触媒
●使用している装置類 真空ライン、IR・UV・XRDなどの各種分光装置
●得意とする技術等 吸着材や触媒・光触媒、分子ふるいなど物理化学関連技術が得意です。また、無機有機ハイブリッド材料の合成も行っていましたので材料開発を行われている方はお気軽にご相談下さい。
1 従来技術 1)�一般的な固体触媒の表面は
様々な形をしているため活性サイトの種類が複数あり、反応を制限することが困難である。
2)�シリカゲルや活性炭などの吸着材は安価であるが、分子選択性に乏しい。
2 従来技術に対する優位性 1)�不活性な固体上または細孔表
面に各種化学処理により活性サイトを均一に作成することで反応をコントロールできるため、高い反応選択性を発現できる。
2)�無機成分と有機成分を複合し、構造制御することで、高選択性の吸着材を実現できる。
3 予想される応用分野 1)触媒・光触媒(化成品、環境浄化) 2)吸着材(脱臭、消臭) 3)分子ふるい(分離)
4 論文等の状況 1)�Effect�of�pore�sizes�on�catalytic�activities�of�arenetricarbonyl�metal�complexes�constructed�
within�Zr-based�MOFs,�42,�9444-9447�(2013).�
物質工学科
助教� 齋藤 雅和
齋藤研究室
医療・ヘルスケア、環境・新エネルギー
URL:�http://www.gunma-ct.ac.jp/gakka/09-04-16.htm
National Institute of Technology, Gunma College 43
工藤研究室
関連する産業分野 環境・新エネルギー
研 究 概 要
●研究テーマ 機能性分子の創製と構造解析、物性評価
●キーワード 機能性分子、有機合成、不斉、らせんの巻き方向制御
●使用している装置類 核磁気共鳴装置、紫外-可視分光光度計、円二色性分散計、 高速液体クロマトグラフィー
●得意とする技術等 機能性分子の合成、分光学測定、構造解析
1 従来技術 機能性分子の基本骨格として有用な構造の一つに、らせん構造がある。らせん構造は、規則正しく秩序だった安定な折り畳み構造であり、その巻き方向に由来する分子不斉を有していることから、機能性材料への応用が期待できる。しかしながら、既存のらせん構造は骨格の多様性に乏しく、機能性材料の発展へは未だ限られている。
2 従来技術に対する優位性 芳香族アミド、ウレアを基盤とした新規のらせん分子を創製し、骨格に不斉置換基を導入することで、らせんの巻き方向を一方に偏らせること(分子不斉制御)に成功した。
3 予想される応用分野 1)不斉識別材料 2)不斉触媒 3)生体内模倣分子
4 論文等の状況 1)�Conformational� properties� of� aromatic�multi-layered� and� helical� oligoureas� and�
oligoguanidines,�New�Journal�of�Chemistry,�39,�3190-3196,�(2015).
物質工学科
助教� 工藤�まゆみ
E-mail:�mkudo◆chem.gunma-ct.ac.jp�(注)◆は@に置き換えてご使用下さい。URL:�http://www.gunma-ct.ac.jp/gakka/09-04-17.htm
44 National Institute of Technology, Gunma College