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抗菌性に優れた超弾性生体材料の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17206070
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関東北大学

研究代表者

正橋 直哉  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20312639)

研究分担者 奥 正興  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (90005968)
松本 洋明  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (40372312)
花田 修治  東北大学, 金属材料研究所, 名誉教授 (10005960)
連携研究者 千星 聡  大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (00364026)
水越 克彰  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (60342523)
大津 直史  北見工業大学, 工学研究科, 講師 (10400409)
研究期間 (年度) 2005 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
47,840千円 (直接経費: 36,800千円、間接経費: 11,040千円)
2008年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2007年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2006年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2005年度: 30,550千円 (直接経費: 23,500千円、間接経費: 7,050千円)
キーワード光触媒 / 二酸化チタン / 生体材料 / 抗菌 / 陽極酸化 / 可視光応答性 / 超親水性 / 超弾性 / 抗菌特性 / 価電子制御
研究概要

本研究は生体適合性に優れたTiNbSn合金表面に光触媒TiO_2を担持することで、抗菌性等の機能を兼備した生体材料の創製を目的とする。TiO_2は陽極酸化法により成膜し、電気化学条件を制御することで光触媒性能と超親水性に優れ、紫外光および可視光下で高機能を発揮する膜創製に成功した。この膜を担持した合金は弾性率増加を抑制でき抗菌性を示すことから、生体適合性と光触媒機能を併せ持つ生体材料として期待できることを明らかとした。

報告書

(5件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (16件) 備考 (6件) 産業財産権 (6件)

  • [雑誌論文] Visible light responses of sulfur-doped rutile titanium dioxide photocatalysts fabricated by anodic oxidation2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Mizukoshi, N. Ohtsu, S. Semboshi, and N. Masahashi
    • 雑誌名

      Applied Catalysis B : Environmental (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced photocatalytic activity of rutile TiO_2 prepared by anodic oxidation in a high concentration sulfuric acid electrolyte2009

    • 著者名/発表者名
      N. Masahashi, Y. Mizukoshi S. Semboshi, and N. Ohtsu
    • 雑誌名

      Applied Catalysis B : Environmental (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of ultrasonic irradiation on preparation of titanium dioxide photocatalyst by anodic oxidation method2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Komai, Y. Mizukoshi, K. Okitsu, R. Nishimura, and N. Masahashi
    • 雑誌名

      Materials Transactions (in press)

    • NAID

      10025155668

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced photocatalytic activity of rutile TiO_2 prepared by anodic oxidation in a high- concentration sulfuric acid electrolyte2009

    • 著者名/発表者名
      N. Masahashi, Y. Mizukoshia, S. Semboshi, and N. Ohtsu
    • 雑誌名

      Applied Catalysis B : Environmental (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superhydrophilicity of Rutile TiO_2 Prepared by Anodic Oxidation in High Concentration Sulfuric Acid Electrolyte2008

    • 著者名/発表者名
      N. Masahashi, Y. Mizukoshi S. Semboshi, and N. Ohtsu
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 1126-1127

    • NAID

      10024396911

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructure and superhydrophilicity of anodic TiO_2 films on pure titanium2008

    • 著者名/発表者名
      N. Masahashi, S. Semboshi N. Ohtsu, and M. Oku
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 516

      ページ: 7488-7496

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superhydrophilicity and XPS study of boron-doped TiO_22008

    • 著者名/発表者名
      N. Masahashi, and M. Oku
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 254

      ページ: 7056-7060

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superhydrophilicity of Rutile TiO_2 Prepared by Anodic Oxidation in High Concentration Sulfuric Acid Electrolyte2008

    • 著者名/発表者名
      N. Masahashi, Y. Mizukoshi S. Semboshi and N. Ohtsu
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 1126-1127

    • NAID

      10024396911

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superhydrophilicity and XPS study of boron-doped TiO_22008

    • 著者名/発表者名
      N. Masahashi and M. Oku
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 254

      ページ: 7056-7060

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructure and superhydrophilicity of anodic TiO_2 films on puretitanium2008

    • 著者名/発表者名
      N. Masahashi, S. Semboshi N. Ohtsu and M. Oku
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 516

      ページ: 7488-7496

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of bulk anatase TiO_2 by the spark plasma sintering method2007

    • 著者名/発表者名
      N. Masahashi
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A 452

      ページ: 721-726

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication and corrosion properties of iron aluminum alloy/steel laminated composite prepared by clad rolling2007

    • 著者名/発表者名
      N. Masahashi, M. Oku, S. Watanabe, and S. Hanada
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 539-543

      ページ: 866-872

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication and Corrosion Properties of Iron Aluminum Alloy/Steel Laminated Composite Prepared by Clad rolling2007

    • 著者名/発表者名
      N. Masahashi, M. Oku, S. Watanabe and S. Hanada
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 539-543

      ページ: 866-871

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Corrosion Behavior of Pre-treated Fe-Al Alloys in Aqueous Acid Solutions2007

    • 著者名/発表者名
      N.Masahashi, G.Kimura, M.Oku, S.Hanada
    • 雑誌名

      Solid State Phenomena 127

      ページ: 233-238

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of Bulk Anatase TiO_2 by the Spark Plasma Sintering Method2007

    • 著者名/発表者名
      N.Masahashi
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A 452-453

      ページ: 721-726

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Composition dependence of Young's modulus in Ti-V, Ti-Nb, and Ti-V-Sn alloys2006

    • 著者名/発表者名
      H. Matsumoto, S.Watanabe, N. Masahashi, and S. Hanada
    • 雑誌名

      Metallurgical and Materials Transactions A 37A

      ページ: 3239-3249

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 陽極酸化法により作製した硫黄ドープ・ルチル型二酸化チタン光触媒の可視光応答性2009

    • 著者名/発表者名
      水越克彰
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 陽極酸化法により作製した硫黄ドーブ・ルチル型二酸化チタン光触媒の可視光応答性2009

    • 著者名/発表者名
      水越克彰、正橋直哉、大津直史、千星聡
    • 学会等名
      日本金属学会春季講演大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 陽極酸化法による二酸化チタン光触媒作製における超音波照射効果2009

    • 著者名/発表者名
      駒井陽介
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 陽極酸化法により作製した二酸化チタンの光触媒活性と超親水性の研究2009

    • 著者名/発表者名
      正橋直哉
    • 学会等名
      日本金属学会関西支部講演会
    • 発表場所
      大阪たかつガーデン
    • 年月日
      2009-02-02
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] X線光電子分光法によるTiO_2表面吸着炭素および水酸基のUV照射反応の解析2008

    • 著者名/発表者名
      大津直史
    • 学会等名
      表面科学学術講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2008-11-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] X線光電子分光法によるTi02表面吸着炭素および水酸基のUV照射反応の解析2008

    • 著者名/発表者名
      大津直史、正橋直哉、水越克彰、我妻和明
    • 学会等名
      表面科学学術講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2008-11-15
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 陽極酸化法により作製したルチル型二酸化チタン光触媒の性能2008

    • 著者名/発表者名
      正橋直哉
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2008-09-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 高濃度硫酸水溶液中での陽極酸化によるルチル相を主体とした二酸化チタン光触媒の調製2008

    • 著者名/発表者名
      水越克彰
    • 学会等名
      触媒学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-09-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 陽極酸化法により作成したルチル型二酸化チタン光触媒の性能2008

    • 著者名/発表者名
      正橋直哉、水越克彰、大津直史、千星聡、諸石大司、三谷洋司、小澤隆治
    • 学会等名
      日本金属学会秋季講演大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2008-09-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 陽極酸化により作製した二酸化チタンの光触媒特性2008

    • 著者名/発表者名
      正橋直哉
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      武蔵工業大学
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 陽極酸化TiO_2表面におけるUV照射反応のXPS分析2008

    • 著者名/発表者名
      大津直史
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      武蔵工業大学
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 陽極酸化により作製した二酸化チタンの光触媒特性2008

    • 著者名/発表者名
      正橋直哉、水越克彰、大津直史、千星聡
    • 学会等名
      日本金属学会春季講演大会
    • 発表場所
      武蔵工業大学
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 陽極酸化TiO_2表面におけるUV照射反応のXPS分析2008

    • 著者名/発表者名
      大津直史、正橋直哉、水越克彰、我妻和明、千星聡
    • 学会等名
      日本金属学会春季講演大会
    • 発表場所
      武蔵工業大学
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 陽極酸化により作製した二酸化チタンの性能2007

    • 著者名/発表者名
      正橋直哉
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 年月日
      2007-03-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ボロン添加二酸化チタンのXPS分析2006

    • 著者名/発表者名
      正橋直哉
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2006-09-16
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ゾルゲル法により作製したボロン添加二酸化チタンの光触媒特性2006

    • 著者名/発表者名
      正橋直哉
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 年月日
      2006-03-31
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 自然総研TOYRO BUSINESS(平成19年11月5日付)日経産業新聞(平成20年7月1日付)河北新報(平成20年7月27日付)鉄鋼新聞(平成20年8月5日付)日刊工業新聞(平成20年8月26日付)産経新聞(平成21年3月8日付)日刊工業新聞(平成21年4月2日付)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 東北大学金属材料研究所附属研究施設大阪センターとして、本科学研究費補助金研究成果を企業に紹介する。その結果、2件の共同研究契約、2件のMTA契約、2件のオプション契約が成立。その他、該研究成果をベースとし企業からの技術相談15件に対応する。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 科学技術振興機構の特許出願支援制度に採択され、本科学研究費補助金研究成果の国内出願特許「ルチル型二酸化チタン光触媒」(特願2008-327669)のPCT出願費用が助成される。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.osakacenter.imr.tohoku.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.osakacenter.imr.tohoku.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.osakacenter.imr.tohoku.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 陽極酸化法により製造した二酸化チタン2008

    • 発明者名
      正橋直哉、水越克彰、大津直史
    • 権利者名
      東北大学
    • 産業財産権番号
      2008-061776
    • 出願年月日
      2008-03-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] 超音波印加陽極酸化法による光触媒二酸化チタンの製造2008

    • 発明者名
      正橋直哉、水越克彰、大津直史、千星聡
    • 権利者名
      東北大学, 大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      2008-168141
    • 出願年月日
      2008-06-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] ルチル型二酸化チタン光触媒2008

    • 発明者名
      正橋直哉、水越克彰、大津直史、松田優、千星聡
    • 権利者名
      東北大学, 大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      2008-327669
    • 出願年月日
      2008-12-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] ルチル型二酸化チタン光触媒2008

    • 発明者名
      正橋直哉
    • 権利者名
      正橋直哉
    • 産業財産権番号
      2008-327669
    • 出願年月日
      2008-12-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 超音波印加陽極酸化法による光触媒二酸化チタンの製造2008

    • 発明者名
      正橋直哉
    • 権利者名
      正橋直哉
    • 産業財産権番号
      2008-168141
    • 出願年月日
      2008-06-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 陽極酸化法により製造した二酸化チタン2008

    • 発明者名
      正橋直哉
    • 権利者名
      正橋直哉
    • 産業財産権番号
      2008-061776
    • 出願年月日
      2008-03-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-27  

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