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J-GLOBAL ID：201602240341425668   整理番号：16A0682767

ウールケラチンベースの生体適合性圧電ナノジェネレータに向けた鉛フリーのBi_5-xLa_xTi₃FeO₁₅(x=0,1)ナノファイバ

Lead-free Bi_5-xLa_xTi₃FeO₁₅ (x = 0, 1) nanofibers toward wool keratin-based biocompatible piezoelectric nanogenerators

著者 (6件)： Zhao Yuwei (State Key Laboratory of Solidification Processing, School of Materials Science and Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China. [e-mail]) ,  Fan Huiqing ,  Ren Xiaohu ,  Long Changbai ,  Liu Guocai ,  Liu Zhiyong
資料名： Journal of Materials Chemistry C. Materials for Optical, Magnetic and Electronic Devices  (Journal of Materials Chemistry C. Materials for Optical, Magnetic and Electronic Devices)
巻： 4  号： 30  ページ： 7324-7331  発行年： 2016年08月14日 
JST資料番号： W2383A  ISSN： 2050-7526  CODEN： JMCCCX  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 生体適合性ナノジェネレータ(NG)は,in vivo応用で非常に重要なものである。本研究で,ウールケラチンベースの生体適合性圧電NGに向けたBi_5-xLa_xTi₃FeO₁₅(x=0,1)ナノファイバ(NF)を提示した。Rietveld法により,Bi₄LaTi₃FeO₁₅(BLTF) NFの精密構造が,斜方晶系空間群A21amの四層Aurivillius酸化物であることを確認した。ウールケラチンを酸化およびその後の脱酸化反応プロセスを利用して抽出した。BLTF NFは,マウス前骨芽細胞MC3T3-E1を用いて本稿で示された生物環境で生体適合性であった。BLTF NF NGは,完全に再現可能な発電により,0.14Vの出力電圧および41nAの出力電流を発生できた(電流密度20.5nA cm^-2の)。BLTF NF NGの突出した発電は,A-サイトのBi³⁺のLa³⁺置換から部分的に発生したが,これはペロブスカイト層の酸素空格子点の数を減少させた。更に,十分な連結性を結合された非常に優れた充填剤としての圧電NFは,ケラチンマトリックス中の結晶性のより大きな度合と系のYoung率とともに,圧電発電の促進に貢献した。加えて,最適なBLTF NF NGの原因となる一つの機構を提案した。本研究は,より良好な受点在を有する有望な鉛フリーの生体適合性デバイスの設計と応用への新しい洞察を提供した。Copyright 2016 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *医用素材 ,  羊毛 ,  *ケラチン ,  *生体適合性 ,  *圧電気 ,  *発電機 ,  ナノ構造 ,  ビスマス化合物 ,  ランタン化合物 ,  チタン化合物 ,  *鉄酸塩 ,  *ナノファイバ ,  Rietveld法 ,  斜方晶系 ,  相 ,  層状化合物 ,  骨芽細胞 ,  培養細胞 ,  マウス ,  ビスマス ,  金属イオン ,  カチオン ,  イオン交換 ,  ペロブスカイト型結晶 ,  空格子点 ,  連結性 ,  充填剤 ,  結晶度 ,  Young率 ,  X線回折 ,  電界放出 ,  走査電子顕微鏡 ,  高分解能電子顕微鏡 ,  透過型電子顕微鏡 ,  制限視野回折 ,  力顕微鏡 ,  原子間力顕微鏡
準シソーラス用語： Aurivillius相 ,  MC3T3-E1 ,  Rietveld解析 ,  ウール ,  *ナノ発電機 ,  ビスマスイオン ,  ランタンイオン ,  圧電応答力顕微鏡 ,  結晶性 ,  酸素空格子点

分類 (6件)： その他の発電  (NB03140M) ,  圧電デバイス  (NC03110I) ,  電気化学一般  (CB07010N) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N) ,  医用素材  (GA05040H)

タイトルに関連する用語 (5件)： 生体適合性 ,  圧電 ,  ジェネレータ ,  鉛フリー ,  ナノファイバ