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Channel: 極東極楽 ごくとうごくらく
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人権と人命蹂躙の百年

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彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救っ
たと伝えられる "招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。
(戦国時代の軍団編成の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編
のこと)の兜(かぶと)を合体させて生まれたキャラクタ。愛称「ひ
こにゃん 」

【男子厨房に立ちて環境リスクを考える 61】

□ レトルトカレーをランチとして戴く。家庭での作り置きぐらいだ









【ポストエネルギー革命序論 413: アフターコロナ時代 223】
現代社会のリスク、エネルギー以外も「分散時代」
 
✺ ペロブスカイト太陽電池の耐久性向上用新規有機ホール輸送材料
   ドーパント不要の有機ホール輸送材料
【要点】
1.ドーパントを使用しない場合の従来ホール輸送材料に比べて変換
 効率が約3割向上
2.耐熱性試験において初期効率を1000時間維持
3.従来型有機ホール輸送材料の分子先端を変えることで材料の高性
 能化


図1 ペロブスカイト太陽電池の構造と成果の要点

3月9日、産業技術総合研究所と日本精化株式会社の研究グループは、
ペロブスカイト太陽電池に使われる有機ホール輸送材料のドーパント
を使用せず、高い光電変換効率が得られたことを公表。
【概要】
 ペロブスカイト太陽電池(図1)に使われるホール輸送材料のうち有
機ホール輸送材料は、一般的に無機材料よりも光電変換効率が高く、開
発事例も多い。有機ホール輸送材料の多くは、リチウムイオンなどの
ドーパントを添加剤として加えることによって、ホールを動きやすくし
高い光電変換効率を得ているが、リチウム塩などのドーパントは一般
的に吸湿性があるため、水分を引き込むことによりペロブスカイト層
を劣化させ、耐久性を低下させる。そこで、ドーパントを添加せずに、
高い光電変換効率が得られるホール輸送材料開発してきた。


図2.有機ホール輸送材料の分子構造
 今回、従来のに新しい化学構造を導入し、ドーパン
トを添加せずに、高い光電変換効率が得られる新規ホール輸送材料を
得ることに成功。従来のホール輸送材料(図2左)にドーパントを添加
しない場合と比較し変換効率が約3割向上。さらに、耐久性を確認す
るために耐熱性試験(未封止、暗所)を実施し、1000時間を経過して
も初期の光電変換効率を維持することが分かった。本技術はペロブス
カイト太陽電池の効率と耐久性向上の両立に寄与することが期待され
ている。


図3 新規ホール輸送材料(左)とそれを用いて作製したペロブスカイト
   太陽電池(右)

 このメトキシ基を、①窒素とメチル基から構成されるジメチルアミ
ノ基に変えることで分子内に電子を送り込む機能(電子供与性)を高
める。②そして分子内から電子を引き出す機能(電子吸引性)が高い
シアノ基を分子の中心に近い位置に導入することで、ホール輸送材料
内部の電子が広く動けると考え、②図2右のような新規ホール輸送材料
を合成。まず、ホール輸送材料にドーパントを添加しない条件におい
て、従来材料と新規ホール輸送材料のそれぞれをペロブスカイト太陽
電池(MAPbI3)(図3)に導入したところ、光電変換効率が従来材料の
12.9%から新規材料では16.3%と約3割向上。この新規ホール輸送材
料をより高い変換効率が期待されるペロブスカイト[Cs 0.05(FA0.85MA
0.15)0.95Pb(I0.89Br0.11)3]と組み合わせた場合、変換効率が18.7%に達し
た(図4)。また、この新規ホール輸送材料は、一般的なホール輸送材
料 (厚さ100から200 nm) と比べて薄膜化 (厚さ30から50 nm) が可能
であることも分かった。より少ない材料で成膜できることから低コス
ト化にもつながると考えられる。さらに、未封止の太陽電池に対して
耐久性試験の一つである85℃における耐熱試験を実施した結果、電池
の初期性能が1000時間ほぼ維持され、高い耐熱性が得られた(図5)。
このように、開発した新規ホール輸送材料はペロブスカイト太陽電池
の変換効率の向上と耐久性の向上を両立することができる。
【展望】
今後は様々な分子構造を持つ新規ホール輸送材料を合成・比較し、ド
ーパント無しのホール輸送材料の高性能化による太陽電池性能のさら
なる向上を目指す。耐久性についてはさらなる耐熱性の向上に加えて、
耐湿性、耐光性試験によって実用に資する長期安定性を実証する。さ
らに、ペロブスカイト組成の最適化や劣化抑制技術、封止技術の導入
などにより、寿命20年以上の高効率ペロブスカイト太陽電池を開発。


図4.従来型と新規ホール輸送材料をドーパント無しで用いたペロブ
  スカイト太陽電池 (面積0.119 cm2)の電流電圧特性


図5 従来型と新規ホール輸送材料を用いたペロブスカイト太陽電池の
   耐熱性試験(未封止、暗所保管)
【参考文献】
特開2004-095450 有機色素を光増感剤とする半導体薄膜電極、光
 電変換素子及び光電気化学太陽電池
 特開2019-85378 有機カチオン部分を持つ芳香族アミン誘導体及び
 それを用いたペロブスカイト型太陽電池
【概要】
下図1のごとく、一般式(1)で表される芳香族アミン誘導体、この
芳香族アミン誘導体を備える光電変換素子およびペロブスカイト型太
陽電池でペロブスカイト型太陽電池の積層材料界面に導入することに
より、エネルギーロスを低減することができる芳香族アミン誘導体を
提供する。



【特許請求の範囲】
1.一般式(1)中、Ar1~Ar4はそれぞれ独立に置換またはヘテロアリ
 ール基であって、Ar1とAr2、Ar1とAr3、Ar3とAr4はそれぞれ互いに結
 合して環を形成していてもよい;Xは有機カチオンである;Yはハロ
 ゲンアニオンである)で表される芳香族アミン誘導体。
2.般式(1)におけるAr1およびAr2が、それぞれ独立に置換または未
 置換のアリール基である、請求項1に記載の芳香族アミン誘導体。
3.般式(1)における置換アリール基または置換ヘテロアリール基
 の置換基が、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール
 基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アル
 コキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ
 基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオ
 キシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、
 カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、
 ハロゲン原子、シアノ基およびヘテロ環基から選ばれる、請求項1
 または2に記載の芳香族アミン誘導体。
4.一般式(1)におけるAr3およびAr4が、未置換のアリール基であ
 る、請求項1~3のいずれか一項に記載の芳香族アミン誘導体。
5.一般式(1)におけるXが、アルキルアンモニウムカチオンおよび
 ホルムアミジニウムカチオンから選ばれる、請求項1~4のいずれ
 か一項に記載の芳香族アミン誘導体。
6.一般式(1)で表される芳香族アミン誘導体が、下記式で表され
 る化合物である、請求項1~5のいずれか一項に記載の芳香族アミ
 ン誘導体。
以降、7~11項省略(添付掲載特許参照)


特開2020-176078 トリフェニルベンゼン骨格を持つ新規芳香族ア
 ミン誘導体及びそれを用いたペロブスカイト型太陽電池
【概要】一般式(1)で表される芳香族アミン誘導体。(式中、Ar1
〜Ar12は置換または未置換のアリール基またはヘテロアリール基。
)で、ペロブスカイト型太陽電池に用いることができる光電変換素子
の提供。
 有機系太陽電池は、資源的制約が少ないこと、製造コストが比較的
低いこと、軽量・フレキシブルなどの利点があり、その普及が期待さ
れているが、エネルギー変換効率や耐久性等の面でシリコン系太陽電
池に劣っており、実用化に向けた課題が残っている。一方で、ペロブ
スカイト型太陽電池は、2009年に溶液型の電池が報告され(非特
許文献1)、その後、2012年に固体型の電池が報告されるとエネ
ルギー変換効率が急速に進展した(非特許文献2)。ペロブスカイト
型太陽電池の基本構造は、通常図1のように、透明電極の上に、光吸
収層(ペロブスカイト層)をn型およびp型のバッファ層で挟んだ構
造である。n型バッファ層としては、酸化チタンからなる緻密なチタ
ニアの膜が用いられることが多く、p型バッファ層としては、有機半
導体の正孔輸送材料が一般的に用いられている。高いエネルギー変換
効率が得られるペロブスカイト型太陽電池の正孔輸送材料として一般
には、spiro−OMeTADが用いられているが、この化合物は複
雑な方法で合成するため、非常に高価であり太陽電池として実用化す
るために面積を大きくする場合に製造コストが高くなってしまう。そ
のため、安価で高効率な正孔輸送材料の開発が求められている。その
ような正孔輸送材料として、例えば非特許文献3および4には、sp
iro−OMeTADのスピロ骨格をターフェニル骨格やピレン骨格に
変えた下記化学式3で表される化合物が報告例されている。この化合
物を、「化合物1」、及び「化合物2」という。化合物1、および化
合物2は簡便な方法で合成することができるが、それらを用いた太陽
電池のエネルギー変換効率はspiro−OMeTADより低いのが現
状であり、低コスト化を実現するための優れた材料の開発が求められ
ている。
J. Am. Chem. Soc. (2009) Vol.131, p.6050-6051 Science (2012)
Vol.388, p.643-647 RSC Adv. (2017) Vol.7, p.45478-45483 J. Am.
Chem. Soc. (2013) Vol.135, p.19087-19090
(後略:詳細は表題のマークをクリックし添付掲載特許資料を参照)
<実施例7>ペロブスカイト型太陽電池の作製:ガラス表面に透明導電
性支持体であるフッ素をドープした酸化錫が蒸着された透明導電性ガ
ラスの表面に、酸化チタン膜を大気中、350℃でスプレー熱分解法
により製膜し、450℃で30分間加熱することで、約30nmの膜
を得た。さらに電子輸送層として、酸化チタン(平均粒径20nm)
のエタノール分散液をスピンコート法により、約200nm製膜し、
大気中で450℃で30分間加熱することで、多孔質酸化チタン膜を
得た。次に、ヨウ化鉛とヨウ化メチルアンモニウムをN,N−ジメチル
ホルムアミドとジメチルスルホキシドの混合溶液(3/1)に溶解し、
1.5Mの溶液を調製した。上記の多孔質酸化チタン膜を形成した基
板上に、溶液をスピンコートし、続いてクロロベンゼンをスピンコー
トすることにより製膜した。上記溶液を製膜した基板を120℃まで
加熱し、CH3NH3PbI3ペロブスカイト層(光吸収層)を形成し
た。その後、化合物1と化合物3〜8を含む溶液を上記のペロブスカ
イト層を製膜した基板にスピンコートしp型バッファ層を形成した。
化合物1と化合物3〜7の溶液は、リチウムビス(トリフルオロメタ
ンスルホニル)イミド(7mg)、tert−ブチルピリジン(16
μL)を含むクロロベンゼン(1mL)に化合物1と化合物3〜7を
溶解し、25mMの溶液を調製した。また、化合物8を含む溶液は、
添加剤としての化合物8(1.8mg)に、spiro−OMeTAD
が(88mg)、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イ
ミド(14mg)、tert−ブチルピリジン(31μL)をクロロベ
ンゼン(1mL)に溶解させて調製した。
最後に、p型バッファ層を形成した基板の上に金を蒸着し、目的の太
陽電池を得た。同太陽電池は、図1に相当するものである。太陽電池
性能はソーラーシュミレーター(WXS−80C−2、ワコム電創製)
(AM1.5、100mWcm−2)を用いて評価した。表1に示す化
合物を用い、上記の方法により作製した電池を用いて短絡電流密度(
Jsc)、開放電圧(Voc)、曲線因子(ff)、光電変換効率(
PCE)を測定し初期性能を評価した。具体的には、各化合物を用い
た電池を同一条件で9個作成し、平均値を求めた。求めた平均値を各
化合物を用いた太陽電池の初期変換効率とした。なお、表1には比較
例として、非特許文献3において報告されている化合物1について同
様の評価を行った。表1の結果から、本発明の化合物をペロブスカイ
ト型太陽電池に導入することにより、良好な変換効率を達成でき、p
型バッファ層に用いる化合物として有用であることがわかった。本発
明により、ペロブスカイト型太陽電池のp型バッファ層に用いること
ができる新規化合物を提供することができ、本発明の化合物は、光電
変換素子などとして用いることができる。また、本発明の光電変換素
子は、ペロブスカイト型太陽電池、フォトダイオードや光センサなど
として有用である。

✔ これはうれしい開発成果です。

 


【ウイルス解体新書 110】


序 章 ウイルスとは何か
第1章 ウイルス現象学
第2章 COVID-19パンデミックとは何だったのか

廃棄物管理不全問題
COVID-19のパンデミックの廃棄物管理は制御可能か:Will the COV
ID-19 pandemic make waste management more uncontrollable?, DOI:
10.1007/s11783-021-1407-5
▶ 2022.1.26 EurekAlert

COVID-19は、私たちのライフスタイルを変え、二酸化炭素や二酸化窒
素の排出量削減や水質汚染の緩和など周りの環境さえも変えた。より
大きな変化は、パンデミック予防用廃棄物が大幅に増加した。例えば、
毎日使っている使い捨てマスク主成分の多くはプラスチック繊維製で
あり、世界中で毎月数千億のマスクが使用されていると推定される。
マスクの最大生産国の中国は、2020年3月の1日あたりの生産量は1億
を超る。パンデミックが発生する前は、世界は毎年3億トン以上のプ
ラスチックを生産していたが、そのほとんどは最終的に自然界に入り、
小さなプラスチック粒子に分解拡散汚染された、マスクはペットボト
ルのようにリサイクルできず、通常は固形廃棄物扱され、新たに診断
される症例数が急増に比例し、病院、医療施設、個人は、感染したマ
スク、手袋、その他の保護具など環境汚染するだけでなく、環境を汚
染する可能性のあるさまざまなCOVID-19関連の廃棄物を生み出し、ま
た感染拡大させる。
 マカオ科学技術大学と清華大学の研究者は、COVID-19パンデミック
が医療廃棄物、個人用保護具廃棄物、都市固形廃棄物の生成と処理に
及ぼす潜在的な影響を体系的に研究し、その結果が「環境科学技術フ
ロンティア」に掲載された。
【結果】
1.パンデミックにより医療廃棄物の発生が18%~42.5%増加
2.世界のCOVID-19関連医療廃棄物の1日あたりの排出量は、2020年
 2月は200トン/日から9月は29,000トン/日以上に増加したと推定。
3.封鎖、隔離、検疫などの措置により、都市、特に観光都市での商
 業廃棄物の量が大幅に削減され、その一部は家庭廃棄物に変換。
4.パンデミックの間、以前よりもオンラインショッピングや食品配
 達サービス利用が急増。その結果、使い捨てプラスチック廃棄物量
 が増加、それまでのプラスチック規制政策と矛盾する。
5.医療廃棄物急増し、管理システム利用可能量をはるかに超える可
 能性があり、パンデミック中およびパンデミック後の緊急医療廃棄
 物処理の戦略と計画を更新が必要。多くの国が緊急廃棄物管理方針
 の調整/更新を行い、例えば集中処分と現場緊急処分を組み合わせ
 た医療廃棄物の包括的処分システムの確立の重要性を学んだ➲移
 動式医療廃棄物処理装置や産業用キルン(焼成炉)。



書籍:大豆と人間の歴史
著者:クリスティン・デュボワ
【内容概説】
人類が初めて手にした戦略作物・大豆。その始まりは、日本が支配し
た満州大豆帝国だった。サラダ油から工業用インク、肥料・飼料、食
品・産業素材として広く使われ、南北アメリカからアフリカまで、世
界中で膨大な量が栽培・取引される大豆。大豆が人間社会に投げかけ
る光と影、グローバル・ビジネスと社会・環境被害の実態をあますと
ころなく描く。
--------------------------------------------------------------
第8章 毒か万能薬か
対して、何らかの規制を設けている国はほとんどない。このような新
種の植物が何らかの検査を受けることもまずない。
                                この項つづく




via 自動車情報誌「ベストカー」





【専守防衛総合システム考Ⅰ】


 

風蕭々と碧い時代
曲名: Because (1964)   唄: The Dave Clark Five
Songwriters  :Dave Clark Mike Smith


It's right that I should care about you
And try to make you happy when you're blue
It's right, it's right to feel the way I do
Because, because I love you

It's wrong to say I don't think of you
'Cause when you say these things,
You know it makes me blue

Give me one kiss, and I'll be happy
Just, just to be with you
Give me, give me a chance to be near you
Because, because I love you

[Instrumental Break]

Give me one kiss, and I'll be happy
Just, just to be with you
Give me, give me a chance to be near you
Because, because I love you
Because, because I love you

夏休みになると堀江通りの南の浪速筋に親類が営む製氷店でバイトで
氷を自転車運搬をしながら鼻歌まじりでこの曲を口づさんでいたこと
を思い出し、あの短い暑い季節を懐かしむ。
1964年5月、この曲はイギリスで「Can't You See That She's Mine」のB
面に収められた。クラークは、「ビコーズ」を合衆国でA面に替えリ
リース。このシングルは8月に、60位で Billboard Hot 100 チャート入
り、最高3位に達してこれもA面同士のカップリングで"BecauseIove"
のメドレーを主部にして日本人好みのバラード曲の「ビコーズ」は。
DC5の日本での最大のヒットとなる。

● 今夜の寸評:人権と人命蹂躙の百年を回顧
百年前、ワシントン軍縮会議終了・衆議院で統一普通選挙法案否決・
「水平社宣言」発表・衆議院備縮小建議案可決・ヨシフ・スターリンロ
シア共産党書記長選出・日本共産党結成・ファシスト党部隊ローマ入
城・トルコ革命(オスマン帝国滅)・亡シベリア出兵 樺太北部を除
き日本軍撤兵完了・世界初航空母艦「鳳翔」就役・ソビエト連邦成立。
・・・・・・

 Source: NHK



 

 


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