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片山 芳則; 池田 隆司; 服部 高典; 齋藤 寛之; 青木 勝敏; 福井 宏之*; 丹下 慶範*; 舟越 賢一*
no journal, ,
常圧での水は特異な性質を示すが、これらは水素結合によるネットワーク構造と関係している。われわれは水の構造の圧力変化を調べるために、X線回折実験をSPring-8の放射光とマルチアンビル型プレスを組合せて20GPaの圧力まで行った。これによって、融点直上では、約4GPaまで水分子の配位数が急速に増加することがわかった。高密度水の第一原理動力学シミュレーションも行った。得られた酸素間の動径分布関数は、実験結果とよく一致した。シミュレーションの結果から、水の構造変化には温度が重要であることが示されたため、4.1GPaまでで、温度を変化させたX線回折実験を行った。シミュレーションの結果は実験結果とよく一致した。これらの研究によって水素結合液体から単純な液体への構造変化が起きる領域が明らかになった。
structure of copper nitrite reductase from thermophilic denitrifer福田 庸太*; 玉田 太郎; 高見 英人*; 井上 豪*; 野尻 正樹
no journal, ,
脱窒菌は、嫌気呼吸のひとつで硝酸イオン(NO
)を窒素分子(N
)にまで段階的に還元する脱窒(NO
NONONON)を行う微生物の総称である。脱窒過程は土壌や水中の窒素を大気に返す唯一の生物的機構であり、地球上の物質循環において非常に重要である。脱窒過程の各段階のうち、亜硝酸イオン(NO)を一酸化窒素(NO)へと還元する反応は、最初にイオンが気体に変換される反応であり特に重要であるが、この反応を触媒する酵素が銅型亜硝酸還元酵素(CuNIR)である。われわれは好熱性脱窒細菌
HTA426由来のCuNIR(
NIR)の1.3分解能でのX線構造解析に成功した。NIRは他のCuNIRと同様にホモ三量体構造を形成し、サブユニットあたりに2つの銅イオンを含んでいることを確認したが、他のCuNIRには見られない新規な
ヘリックス構造がN末端側に存在することも併せて明らかにした。速度論的解析結果を加味すると、この新規なヘリックス構造が生理的電子供与体との電子移動反応において種特異的な分子認識機構に関与すると考えられた。
朝岡 秀人; 山崎 竜也; 社本 真一
no journal, ,
サーファクタントを媒介しSi基板上に格子定数が異なるGeが成長する場合、成長モードがナノドット成長から、層状成長に変わる。成長過程のその場測定により、サーファクタントとして用いたBiの1原子層のストレスを実測するとともに、Biを最表面に保ちながら層状成長を可能とするGe成長過程におけるストレスと歪み観察に成功し、成長機構に深く関与するストレスのリラクゼーション過程を明らかにした。
鬼柳 亮嗣; 及川 健一; 田村 格良; 大原 高志; 川崎 卓郎; 金子 耕士; 中尾 朗子*; 花島 隆泰*; 宗像 孝司*; 木村 宏之*; et al.
no journal, ,
A new time-of-flight single crystal diffractometer, SENJU, is being constructed in Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) at Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). This instrument aims to pursue precise crystal and magnetic structure analyses of the small samples with the lattice constants up to 50. Available sample environments will include low temperature, high magnetic field and high pressure. A superconducting magnet has a wide opening angle for diffracted neutrons and a large bore around sample area. A dilution refrigerator (
50 mK) can be mounted onto the magnet. Other ancillary equipment can be also utilized in combination with another. Softwares were also developed based on the software "STARGazer" that has been developed for iBIX at J-PARC. New features such as controlling goniometers and ancillary equipment, live-monitoring of measurements and the reconstruction of a intensity distribution in 3D reciprocal space were introduced.
本田 充紀; 服部 高典; 町田 晃彦; 佐野 亜沙美; 片山 芳則; 青木 勝敏; 有馬 寛; 小松 一生*; 大下 英敏*; 大友 季哉*
no journal, ,
J-PARCの高強度全散乱装置NOVAを用いてLaD2の高圧中性子回折実験を行った。常圧時のRietveld解析では、格子定数a=5.652(2)となり、水素占有率nは、四面体サイト(T-サイト)n=0.94(4)及び八面体サイト(T-サイト)n=0.09(6)という結果が得られた。高圧中性子回折実験では、0.1GPaから17GPaまで圧力点10点にて高圧中性子プロファイルを得た。正方晶の歪みが増加するに伴いピーク分離が起こり、11GPaにおいて相分離が起こる。同様の結晶歪みが、過剰の水素がO-サイトを占有することでLaH2+構造をとるという報告がある。LaD2においても、TサイトからOサイトへ一部分水素が移動することで、このような歪みが起こっている可能性がある。相分離を誘発する立方晶-正方晶構造相転移の詳細なメカニズムについてRietveld解析により精密化した構造モデルにより議論する。
H
ONH-PbBr by neutron and X-ray diffraction experiments川崎 卓郎; 高橋 美和子; 大原 高志*; 大嶋 建一*; 日下 勝弘*; 田中 伊知朗*; 細谷 孝明*; 山田 太郎*; 栗原 和男; 新村 信雄*
no journal, ,
Inorganic-organic composite material CHONH-PbBr has a naturally self-organized one-dimensional structure. Chains of face shearing PbBr
octahedra are isolated by CHONH
cations to be quantum wire. PbBr octahedra are strongly distorted because of the existence of O atom of the cations. Structural information of the organic part of the material is important to understand physical properties of the material though it is difficult to obtain the information of the organic part from X-ray diffraction data because heavy Pb atom is coexisting in the structure. Neutron diffraction data was collected at 120K using single crystal neutron diffractometer iBIX at J-PARC. X-ray diffraction data was also collected. From the obtained crystal structure, orientation of the cations and distortion tendency of PbBr octahedra suggests the existence of attractive interaction between Pb and O atoms.