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Ab initio numerical study of halloysite

ハロイサイトの第一原理計算解析

奥村 雅彦   ; 町田 昌彦  ; 小暮 敏博*

Okumura, Masahiko; Machida, Masahiko; Kogure, Toshihiro*

ハロイサイトは、粘土鉱物の一種で、巻物状の形態を持つ。この特徴的な形に加え、人体に対して無毒なため、ドラッグデリバリーへの応用などが期待されている。しかし、これまでなぜ巻物状の構造になるのか、そのメカニズムは明らかになっていなかった。我々は、最長5nmのハロイサイトのモデルを密度汎関数法を用いて解析した。その結果、巻物状の構造を取るシートの上下面の原子レベルの非対称構造に起因するクーロン力が構造形成の原因であることを明らかにした。さらに、ハロイサイト中のヒドロキシル基をフッ素に置き換えることによって、巻物構造の半径を小さくできることを発見した。

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