logo main logo main
  • ホーム
  • ご挨拶
  • 研究シーズ
    • 研究シーズ条件検索
    • 研究シーズ一覧
    • キーワード一覧
  • 学部学科一覧
    • 工学部
      • 都市デザイン工学科
      • 建築学科
      • 機械工学科
      • 電気電子システム工学科
      • 電子情報システム工学科
      • 応用化学科
      • 環境工学科
      • 生命工学科
      • 一般教育科
      • 総合人間学系教室
      • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
      • インキュベーションラボ
      • その他
    • ロボティクス&デザイン工学部
      • ロボット工学科
      • システムデザイン工学科
      • 空間デザイン学科
      • その他
    • 情報科学部
      • 情報知能学科
      • 情報システム学科
      • 情報メディア学科
      • ネットワークデザイン学科
      • その他
    • 知的財産学部
      • 知的財産学科
    • 知的財産研究科
    • その他
      • 教務部
        • 教職教室
        • 教育センター
        • ランゲージラーニングセンター
        • その他
      • 情報センター
      • 八幡工学実験場
      • ものづくりセンター
      • ロボティクス&デザインセンター
  • 協力機関コーナー
    • 大阪産業技術研究所
    • 大阪商工会議所
    • 大阪信用金庫
  • 特集コーナー
    • イノベーション・ジャパン2020~大学見本市Online
    • 動画コーナー
    • 八幡工学実験場バーチャルツアー
大阪工業大学
logo main logo main
  • ホーム
  • ご挨拶
  • 研究シーズ
    • 研究シーズ条件検索
    • 研究シーズ一覧
    • キーワード一覧
  • 学部学科一覧
    • 工学部
      • 都市デザイン工学科
      • 建築学科
      • 機械工学科
      • 電気電子システム工学科
      • 電子情報システム工学科
      • 応用化学科
      • 環境工学科
      • 生命工学科
      • 一般教育科
      • 総合人間学系教室
      • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
      • インキュベーションラボ
      • その他
    • ロボティクス&デザイン工学部
      • ロボット工学科
      • システムデザイン工学科
      • 空間デザイン学科
      • その他
    • 情報科学部
      • 情報知能学科
      • 情報システム学科
      • 情報メディア学科
      • ネットワークデザイン学科
      • その他
    • 知的財産学部
      • 知的財産学科
    • 知的財産研究科
    • その他
      • 教務部
        • 教職教室
        • 教育センター
        • ランゲージラーニングセンター
        • その他
      • 情報センター
      • 八幡工学実験場
      • ものづくりセンター
      • ロボティクス&デザインセンター
  • 協力機関コーナー
    • 大阪産業技術研究所
    • 大阪商工会議所
    • 大阪信用金庫
  • 特集コーナー
    • イノベーション・ジャパン2020~大学見本市Online
    • 動画コーナー
    • 八幡工学実験場バーチャルツアー
大阪工業大学
logo main logo light
研究シーズを検索
  • ホーム
  • ご挨拶
  • 研究シーズ
    • 研究シーズ条件検索
    • 研究シーズ一覧
    • キーワード一覧
  • 学部学科一覧
    • 工学部
      • 都市デザイン工学科
      • 建築学科
      • 機械工学科
      • 電気電子システム工学科
      • 電子情報システム工学科
      • 応用化学科
      • 環境工学科
      • 生命工学科
      • 一般教育科
      • 総合人間学系教室
      • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
      • インキュベーションラボ
      • その他
    • ロボティクス&デザイン工学部
      • ロボット工学科
      • システムデザイン工学科
      • 空間デザイン学科
      • その他
    • 情報科学部
      • 情報知能学科
      • 情報システム学科
      • 情報メディア学科
      • ネットワークデザイン学科
      • その他
    • 知的財産学部
      • 知的財産学科
    • 知的財産研究科
    • その他
      • 教務部
        • 教職教室
        • 教育センター
        • ランゲージラーニングセンター
        • その他
      • 情報センター
      • 八幡工学実験場
      • ものづくりセンター
      • ロボティクス&デザインセンター
  • 協力機関コーナー
    • 大阪産業技術研究所
    • 大阪商工会議所
    • 大阪信用金庫
  • 特集コーナー
    • イノベーション・ジャパン2020~大学見本市Online
    • 動画コーナー
    • 八幡工学実験場バーチャルツアー
研究シーズを探す
カテゴリー・キーワードから探す
SDGsの分類
  • 1. 貧困をなくそう
  • 2. 飢餓をゼロに
  • 3. すべての人に健康と福祉を
  • 4. 質の高い教育をみんなに
  • 5. ジェンダー平等を実現しよう
  • 6. 安全な水とトイレを世界中に
  • 7. エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 8. 働きがいも経済成長も
  • 9. 産業と技術革新の基盤をつくろう
  • 10. 人や国の不平等をなくそう
  • 11. 住み続けられるまちづくりを
  • 12. つくる責任 つかう責任
  • 13. 気候変動に具体的な対策を
  • 14. 海の豊かさを守ろう
  • 15. 陸の豊かさも守ろう
  • 16. 平和と公正をすべての人に
  • 17. パートナーシップで目標を達成しよう
  • 該当無し
テーマの分類
  • IT・IoT・AI・ロボティクス
  • 建築
  • 土木・社会基盤
  • エネルギー・環境
  • ライフサイエンス
  • ものづくり・製造技術
  • ナノ・材料
  • デザイン
  • 人文学
  • 自然科学
  • 該当無し
学部・学科の分類
  • 工学部
    • 都市デザイン工学科
    • 建築学科
    • 機械工学科
    • 電気電子システム工学科
    • 電子情報システム工学科
    • 応用化学科
    • 環境工学科
    • 生命工学科
    • 一般教育科
    • 総合人間学系教室
    • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
  • ロボティクス&デザイン工学部
    • ロボット工学科
    • システムデザイン工学科
    • 空間デザイン学科
  • 情報科学部
    • 情報知能学科
    • 情報システム学科
    • 情報メディア学科
    • ネットワークデザイン学科
    • その他
  • 知的財産学部
    • 知的財産学科
  • 知的財産研究科
  • 教務部
    • 教育センター
    • ランゲージラーニングセンター
  • 情報センター
  • 八幡工学実験場
  • ものづくりセンター
  • 該当無し
キーワード
  • AI
  • 環境政策
  • 反意
  • 人追従
  • 停電
  • 日系移民
  • 顕微分光
  • バーチャルリアリティ
  • 延焼
  • 深層崩壊
  • アプリケーション
  • 介護支援
  • 中世主義
  • 固体電解質
  • 生体信号計測
  • ママ友
  • 生活習慣
  • PBL
  • 地震火災
  • ばらつき

すべてのキーワードを見る

ホーム金属コロイド粒子の作製と応用
SDGsの分類
研究テーマ
ナノ・材料
学科の分類
工学部応用化学科

金属コロイド粒子の作製と応用 ー 高感度SERSセンサ ー

工学部

応用化学科

エネルギー・ナノ材料研究室

棚橋一郎 教授

金属コロイド粒子SERSセンサ

金や銀等の貴金属は、その輝きから人々を魅了し、装飾品や硬貨として用いられてきました。金は、コロイド粒子になると赤紫色に、銀は黄色に発色します。このような金属コロイド粒子は、古くからステンドグラス等に使用されてきた色材以外に、バイオセンサ、3次非線形光学材料あるいは触媒材料としての応用が進められています。ここでは、銀コロイド粒子の作製方法とSERS(表面増強ラマン散乱)センサとしての特性について紹介します。

金属コロイド粒子のサイズ効果

金は、右図に示したように、数nmから100 nmのコロイド粒子なると塊状(バルク)の黄金色とは異なる赤紫色に、また、銀は黄色に発色します。発色の原理は、1850年代にサイズ効果であることが明らかにされました。

光の波長よりも小さな金属に光を照射すると、金属内部の自由電子が集団振動を起こし、局在表面プラズモン共鳴(LSPR)が生じることにより、特定の波長の光を吸収してその補色が見えるようになります。

Fig.1 Preparation process of the Ag/TiO2-coated glass slides.
Fig.2 SEM micrographs of the Ag/TiO2-coated glass slides heat-treated at various temperatures for 2 h in air.
Fig.3 SERS spectra of R6G dripped and dried on the surface of the Ag/TiO2-coated glass slides heat-treated at various temperatures for 2 h in air.

金属コロイド粒子の表面増強ラマン散乱(SERS)

金属コロイド粒子の表面に吸着した物質から右図に示すように表面増強ラマン散乱(SERS)が観察されます。
上記図1は、Agコロイド(Ag/TiO<sub>2</sub>被覆スライドガラス)の作製手順を示したものです。TiO<sub>2</sub>の光触媒作用によりAgイオンを光還元してAgコロイドを作製します。
図2は、熱処理によりAgコロイド粒子が大きくなることを示すSEM写真です。150~220 nmのAgコロイド粒子が得られました。
図3は、大きさの異なるAgコロイド粒子を用いて測定したローダミン6G(R6G)のSERSスペクトルを示します。SERS特性は、Agコロイド粒子のサイズに依存することが分かります。
このようなSERSを原理とするセンサは,医療や環境分野における超微量成分の分析に応用されています。

論文

「Optical and surface-enhanced Raman scattering properties of black and metallic silver micro/nano structures fabricated on cicada wings by silver mirror reaction」(2019)TanahashiIchiro『J. Nanosci. Nanotechnol.』19p.7853.

「Silver nanoparticles deposited on TiO2-coated cicada and butterfly wings as naturally inspired SERS substrates」(2015)TanahashiIchiro『J. Mater. Chem. C.』3p.5721-5726.

「Naturally inspired SERS substrates fabricated by photocatalytically depositing silver nanoparticles on cicada wings 」(2014)TanahashiIchiro『Nanoscale Res. Lett』9p.298.

研究者INFO: 工学部 応用化学科 エネルギー・ナノ材料研究室 棚橋一郎 教授

研究シーズ・教員に対しての問合せや相談事項はこちら

技術相談申込フォーム
SDGs
研究テーマ
  • IT・IoT・AI・ロボティクス
  • 建築
  • 土木・社会基盤
  • エネルギー・環境
  • ライフサイエンス
  • ものづくり・製造技術
  • ナノ・材料
  • デザイン
  • 人文学
  • 自然科学
  • 該当無し
学部・学科
  • 工学部
    • 都市デザイン工学科
    • 建築学科
    • 機械工学科
    • 電気電子システム工学科
    • 電子情報システム工学科
    • 応用化学科
    • 環境工学科
    • 生命工学科
    • 一般教育科
    • 総合人間学系教室
    • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
  • ロボティクス&デザイン工学部
    • ロボット工学科
    • システムデザイン工学科
    • 空間デザイン学科
  • 情報科学部
    • 情報知能学科
    • 情報システム学科
    • 情報メディア学科
    • ネットワークデザイン学科
    • その他
  • 知的財産学部
    • 知的財産学科
  • 知的財産研究科
  • 教務部
    • 教育センター
    • ランゲージラーニングセンター
  • 情報センター
  • 八幡工学実験場
  • ものづくりセンター
  • 該当無し
キーワード
  • 生活習慣
  • 反意
  • ママ友
  • 人追従
  • バーチャルリアリティ
  • 停電
  • PBL
  • 地震火災
  • 環境政策
  • ばらつき
  • 顕微分光
  • 生体信号計測
  • 中世主義
  • 深層崩壊
  • 介護支援
  • 日系移民
  • 固体電解質
  • アプリケーション
  • AI
  • 延焼

すべてのキーワードを見る

同じカテゴリーの研究シーズ

福澤 寧子

セーフティ・セキュリティ統合分析技術

人やモノ、システムが多様に連携するIoTでは、新たな連携が事故を引き起こし、「セーフティ」だけではなく「セキュリティ」の観点からも対策が必要です。しかし、「セーフティ」と「セキュリティ」は独立に発展してきており、統合的なアプローチが確立できていないことから、システム理論に基づく安全分析手法 STAMP/STPA を拡張し、双方の観点からを同一フレーム上で統合分析する手法を提案しています。

藤元 章

二硫化モリブデン/グラフェンの電気特性とガスセンサー応用

〔概要〕酸化膜付きのSi基板上にMoを電子ビーム蒸着させ,Moを硫化させることにより二硫化モリブデン薄膜を作製した.この二硫化モリブデンのトランジスタ動作も確認した.グラフェンと二硫化モリブデンのファンデルワールスヘテロ接合を作製し,その抵抗変化による水素ガスと一酸化窒素ガスの検知特性を調べた.CVDグラフェン単体よりも,二硫化モリブデン/グラフェンのヘテロ接合の抵抗変化が大きいことを確認し,ガスセンサー応用を目指している.

荒木 英夫

組み込みシステムの実現に必要なプロセッサにおけるカスタマイズ機能の検討と実現

マイコンを組み込んだ機器を作成する際に、OSを用いるか用いないかは大きな問題である。ここでOSを用いる動機として、ハードウエアリソースの管理や通信、プロセス管理などがある。そこで、これらの機能を限定的にハードウエアで実装することによりシンプルで効率的な組み込みシステムの実現が可能であると考える。この考えを基に、これまでFPGA上に小さなマイコンを複数実装して、プロセス管理をハードウエアで実現するシステムを提案してきた。しかしソフトウエア開発環境が無いため実用的ではない。そこで、mrubyと呼ばれる組み込みマイコン向けの小型VM(Virtual Machine)をハードウエア化することにより、これらの解決ができると考えて研究を行っている。

中村 成春

コンクリート工学計算ツールとしての収縮ひび割れ制御法の開発

近年の日本建築学会等の建築工事標準仕様書や関連指針では,仕様設計の規定とともに,性能設計の対応が明示されるようになったが,初・中級技術者は,コンピュータプログラム言語等に精通しているとは言い難く,結果的に,各種工学モデルの計算が必要な性能設計の対応が難しい。そこで,コンクリート工学計算ツールとして,表計算ソフトによるマクロ機能を使わないで初歩的な組込み関数によるセルのみの計算に従った計算の見える化に関した計算ツールを構築した。本件は,その一例として,コンクリートの収縮・膨張の体積変化やクリープの変形と,それら変形が拘束されて作用する応力やひび割れ発生やひび割れ幅等を解く手法の計算ツールを開発したものである。

舩本 誠一

医療素材を作製するために必要な色々な技術開発

医療用素材の中で特に移植や生体と接触する生体材料において、動物の組織を利用するための加工技術として脱細胞化技術が近年注目されています。脱細胞化された生体組織は様々な場所で用いられています。加えて、組織の保存法やこの組織を異所性に用いることで得られる有効性などを引き出すための組織の加工技術など周辺技術の開発もまた盛んにおこなわれております。

林 茂樹

知的財産学部シーズ一覧

知的財産学部所属教員の研究シーズ一覧です.

藤本 哲生

コンクリート表面遮水壁型ロックフィルダムの耐震性能評価手法の確立に向けた研究

 都市デザイン工学科の地盤領域(地盤防災研究室、地盤環境工学研究室)では,近年多発する豪雨や来たるべき巨大地震により山腹斜面や土構造物が崩壊する危険度を予測・評価するためのさまざまな研究を行っています.このうち,コンクリート表面遮水壁型ロックフィルダムの耐震性能評価手法の確立に向けた研究を紹介します.

和田 英男

赤外線スマートウィンドウの研究

 地球温暖化に伴う気候変動を解決するためには、熱エネルギーを効率的に使用して、物質から放出される排熱を抑制することが重要です。二酸化バナジウムは、温度上昇に伴い赤外線透過率が顕著に減少する反面、反射率は向上する性質(サーモクロミズム)を利用した赤外線放射抑制機能材料です。本研究では、ナノスケールモスアイ構造を有する二酸化バナジウム薄膜に着目し、「電気的駆動力なしに直接的に光スイッチング機能」をもつ赤外線スマートウィンドウの開発を実施しています。

中山 学之

生体の運動制御メカニズムを取り入れた人と親和性の高い介護支援ロボット

人間の神経系や筋骨格系の構造は長い進化の過程で日常生活を行うのに適した形に最適化されてきたものと考えられています。本研究では進化の過程で生物が獲得してきた運動制御メカニズムをロボットに取り入れることにより,動力を使用せずに人やモノの自重を支持できる機械式自重補償装置や,脳の運動制御メカニズムを取り入れた環境適応制御,小脳-大脳基底核をモデル化したニューラルネットワークによる予測的な環境認識・最適行動生成を実現する研究を行っています。

西川 出

デジタル画像相関法によるき裂・欠陥の非破壊検査

負荷を受ける部材の表面画像を2枚(時間差1秒程で2枚撮影する)利用して、表面のひずみ分布を非接触で評価するデジタル画像相関法援用変位・ひずみ評価システムを構築した。さらにこれを発展させ、き裂や欠陥に生じる特有のひずみ場を利用することにより、き裂・欠陥の有無は言うに及ばず、き裂周りの応力や応力拡大係数といった力学量を高精度に非接触評価できるシステムを開発した。

見市 知昭

コロナ放電を用いた新規な活性酸素種供給法

液面にコロナ放電を照射すると生成した活性酸素種がイオン風によって液中まで輸送されます。現在、我々はこの現象を利用して液中に含まれる有害有機物の分解を行っており、その結果、従来の技術では困難な難分解性物質が分解できることを明らかにしています。また、従来法では利用できてない新たな活性酸素種が本方式では利用できている可能性が実験結果から示唆されました。このユニークな手法を用いて難分解性有機物の分解や溶液の殺菌・消毒を行います。

吉田 福蔵

熱刺激電流からのトラップの分布状態可視化による信号の分離解析

電気・電子デバイス素子の改善・高性能化にあたり, 電気伝導に影響を与える材料内部の欠陥準位や空間電荷そして添加剤等を調べることは重要であり, 従来からの大きな課題である. 熱刺激電流(TSC)はまさに材料内部で電荷が移動する変位を高感度に計測できる.測定後の評価に, 従来の評価法の概念を超えた最新の解析法がある. つまりTSCスペクトルのトラップ状態可視化技術は, 一度の実験で得られたあらゆる形状のTSCスペクトルを, 全体にわたってトラップ状態を可視化することで, 正確な信号の分離から解析までを実現できる.

瀬尾 昌孝

リース機器の循環型物流における需要予測と在庫最適化

出荷と撤去・回収の存在する循環型物流において,最適化技術を利用して需要の期待値を予測するとともに,突発需要等の変動を確率分布を用いて予測した.これにより倉庫や販売店など,全国に点在する数十拠点を対象に在庫最適化を行った.実際の物流システムにも採用され,実務担当者による運用からさらにコストを低減することが可能となった.

小島 夏彦

渦鞭毛藻シスト(休眠胞子)を中心としたパリノモルフ群集の研究

 沿岸海洋表層堆積物には無数の生物起源物質が含まれているが,その中で単細胞の藻類である渦鞭毛藻はその休眠胞子(シスト)を堆積物中に残すことがある.そのため,堆積物中からそれらを抽出,分析することにより赤潮・貝毒予測をはじめ様々な情報を引き出せる.また,その堆積物から同時に産出するパリノモルフと呼ばれる多様な有機質の生物遺骸群集の存在も注目される.渦鞭毛藻シスト研究から派生的に生まれた分野とも言え,未解明の部分も多いが将来的には環境解析のツールとして利用できる可能性を秘めている.

加瀬 渡

インタラクタを用いた線形制御系の解析・設計

追従制御系を構成する際、制御対象の伝達関数に対して、その逆数を前置補償器として用いる方法が考えられる。この補償器は微分器を含み、その部分をインタラクタという。一入出力系では、インタラクタは伝達関数の相対次数を有する多項式とすればよい。しかし、多入出力系においてはインタラクタは多項式を要素とする行列になり、伝達関数の相対次数以外に、そのパラメータにも依存するため導出も難しい。本研究では、出力数が入力数よりも多い系に対してインタラクタに関連する様々な問題、例えば特異な重みを有するLQ問題の解の陽表現、最大非可観測化問題、状態フィードバックにより逆インタラクタ化、不変零点の計算法などを考える。

松浦 清

科学と宗教を繋ぐ美術

星曼荼羅の二形式すなわち円形式および方形式(図1)の構成要素とその配置に基づく構成原理ならびに成立と展開の解明を研究の中心としつつ、須弥山図(図2)などの絵画作品において、天文学に基づく科学知識と天空への思想がどのように関連して作品として成立しているのかを研究している。

福岡 雅子

環境分野における地方公共団体の事務事業支援

水処理,ごみ処理,省エネルギー型の都市構造への転換などのような環境面のマイナスをゼロまたはプラスにする取り組みは,大衆の利益を向上させます。しかし,必ずしも当面の営利があがる事業ではありません。そのため,地方公共団体が税金を投入して担っています。 そのような地方公共団体における環境分野の取り組み,事務事業を支援し,利益を受け取る多くの人々に理解を促す方策について,社会実装と実証研究をしています。

渡辺 信久

有機ハロゲンモニター

ごみの燃焼は、たき火や山火事とは異なり、金属と塩類が共存する燃焼系であり、人類が初めて地球上にもたらしたものです。ハロゲンが金属を活性化し、新たな有機ハロゲンを生じます。これを最小化しなければなりません。塩ビなどの人工有機ハロゲンも、燃焼によって無機化・安定化されます。その監視・制御のために、気相の有機ハロゲンを迅速にオンラインモニタリングするものです。

原嶋 勝美

ソフトウェアエージェントによるによる社会シミュレーション

 複雑な社会の動きの完璧な予測や、瞬間的な社会の状態の正確な把握は、AIを用いても極めて困難である。一方で、生物や人間など多くのシステムは、動的かつ予測不能な局面において極めて柔軟に対処している。 本研究では、様々な生物や物体を模擬したソフトウェア(エージェント)を作成し、エージェントの自律行動や相互作用によって、社会に実在する問題や、現実では実現しにくい社会環境での生物の振る舞いなどを検証する。

芦高 恵美子

神経障害性疼痛治療薬の開発

神経障害性疼痛は、糖尿病、癌、脊髄損傷に伴い、末梢神経系や中枢神経系の損傷や機能障害によって引き起こされる。痛覚過敏、本来痛みと感じない「触る」などの刺激が痛みとなるアロディニア(異痛症)、自発痛が見られる。非ステロイド性抗炎症薬やモルヒネなどの麻薬性鎮痛薬でも著効しない難治性の慢性疼痛である。神経ペプチド・ノシスタチン誘導体が経口投与で鎮痛作用をもつことを明らかにした。また、遺伝性結合組織疾患のエーラス・ダンロス症候群の慢性疼痛マウスモデルを確立した。

  • ホーム
  • ご挨拶
  • 研究シーズ
    • 研究シーズ条件検索
    • 研究シーズ一覧
    • キーワード一覧
  • 学部学科一覧
    • 工学部
      • 都市デザイン工学科
      • 建築学科
      • 機械工学科
      • 電気電子システム工学科
      • 電子情報システム工学科
      • 応用化学科
      • 環境工学科
      • 生命工学科
      • 一般教育科
      • 総合人間学系教室
      • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
      • インキュベーションラボ
      • その他
    • ロボティクス&デザイン工学部
      • ロボット工学科
      • システムデザイン工学科
      • 空間デザイン学科
      • その他
    • 情報科学部
      • 情報知能学科
      • 情報システム学科
      • 情報メディア学科
      • ネットワークデザイン学科
      • その他
    • 知的財産学部
      • 知的財産学科
    • 知的財産研究科
    • その他
      • 教務部
        • 教職教室
        • 教育センター
        • ランゲージラーニングセンター
        • その他
      • 情報センター
      • 八幡工学実験場
      • ものづくりセンター
      • ロボティクス&デザインセンター
  • 協力機関コーナー
    • 大阪産業技術研究所
    • 大阪商工会議所
    • 大阪信用金庫
  • 特集コーナー
    • イノベーション・ジャパン2020~大学見本市Online
    • 動画コーナー
    • 八幡工学実験場バーチャルツアー

研究シーズ・教員に対しての問合せや相談事項はこちら

技術相談申込フォーム

© INNOVATION DAYS 2021 智と技術の見本市.

v

Facebook

Dribbble

Behance

Instagram

E-mail