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馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; 本田 充紀; 平尾 法恵*; 成田 あゆみ*; Deng, J.
no journal, ,
有機分子や生体分子の薄膜は、シリコンなど無機系の材料に代わる次世代のデバイスとして注目されている。本発表ではまず、これら有機薄膜の研究開発にとって「放射光」がいかに強力なツールであるかを紹介する。次に具体的な研究例として、放射光の偏光を使って有機薄膜の「向き」を明らかにした結果と、光電子顕微鏡により有機薄膜のナノ構造を「観た」例をわかりやすく解説する。
平尾 法恵*; 馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; 本田 充紀
no journal, ,
MOSデバイスなどの機能性半導体材料であるSi-SiO
の物性は、Si-SiO界面の局所的な化学結合状態に依存する。そこで光電子顕微鏡(PEEM)によりナノメートルスケールの化学結合状態に依存した画像測定を試みた。本手法の原理は、化合物の内殻吸収端のエネルギーが化学結合状態によって数eVシフトすることを利用し、エネルギー可変の放射光を試料表面に照射し、表面から放出される全電子をPEEMにより拡大して画像化することである。試料には12.5
m周期のSi-SiOマイクロパターンを用いた。PEEM像の輝度の放射光エネルギー依存性から、Si 1s軌道のケミカルシフトを使ったナノメートルオーダーの化学結合状態マッピング測定に成功した。また、同法により試料加熱に伴うSiOの横方向の拡散をリアルタイムで観測し、化学状態の変化の過程を明らかにした。
2)分子生成成田 あゆみ; 馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; 本田 充紀; 平尾 法恵*; 矢板 毅
no journal, ,
固体表面に光や電子線を照射すると化学結合が解離し、分解生成物の脱離が起こる。しかしながらイオンビームを照射するとそれとは逆の過程、すなわち大きな分子やクラスターイオンが脱離する。そこで本研究では、Cu(110)表面にメタン・重水素メタンを厚みを極低温で吸着させ、1keVのHe
イオンビームを照射したときに脱離する正イオン・中性分子を四重極質量分析計で検出した。吸着分子層が単分子層である場合、モノマーイオン(CHx+)のみの脱離が確認された。それに対し、吸着分子層を正確に制御して厚くしていくと、多くの分子イオン(CnHx+)が脱離した。脱離した分子イオンの中には、C-C結合を持つアセチレンやエチレンが最も多く確認された。これらの結果から、モノマーイオンは最表層から1電子励起によって、分子イオンは層内部から原子核衝突による高密度の多電子励起によって脱離すると考えられる。また、イオンビーム照射によって新たにC-C結合が形成されることが明らかとなった。
下条 晃司郎; 大島 達也*; 長縄 弘親; 後藤 雅宏*
no journal, ,
カリックス[6]アレーン酢酸誘導体が油水界面で変性状態にあるタンパク質シトクロムcと超分子錯体を形成することによって、高濃度の尿素水溶液から有機相に変性シトクロムcを定量的に抽出可能であることを実験的に明らかにした。そして、変性シトクロムcは完全に変性剤と分離され、さらにカリックスアレーンとの錯形成により、変性タンパク質同士の分子間相互作用が妨げられるため、凝集も抑制された。また、適量の1-ブタノールを含む弱酸性溶液を回収水相にすることにより、定量的に有機相からシトクロムcを逆抽出することに成功した。紫外・可視分光光度計,CDスペクトル,蛍光光度計による構造解析を行った結果、回収されたシトクロムcはその立体構造を天然状態まで回復しており、溶媒抽出法を用いて変性タンパク質をリフォールディングすることに成功した。
倉橋 健介; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 梅谷 重夫*; 宗林 由樹*
no journal, ,
グリーンな溶媒抽出技術開発の一環として、ランタノイド抽出における抽出剤にTODGAを用い、イオン液体(環境調和型溶媒)とイソオクタンにおける抽出挙動の比較検討を行った(標題: ジアミド系配位子TODGAによるランタノイドのイオン液体への抽出挙動)。その結果、イオン液体系はイソオクタン系に比べ、大幅に抽出効率が大きくなることが明らかとなった。また、選択性についても大きく変化し、イオン液体系では中ランタノイド、イソオクタン系では重ランタノイドに対して高い選択性を示した。したがって、イオン液体はTODGAの抽出能力のみならず、選択性においても大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。
中津留 可乃; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 塚原 聡*; 藤原 照文*
no journal, ,
現在、環境汚染・資源枯渇問題が深刻化しており、産業廃棄物の処理及び有用物質の再資源化が望まれている。そこで本研究では廃水中から有価金属である金イオンを回収し、さらに再資源化するためにナノ粒子化を検討した。その結果、抽出剤であるTODGAを混合したAOT逆ミセルを用いて7種の金属を含む模擬工業廃水から金イオンのみを選択的に抽出分離することができた。また、抽出した金をナノ粒子とすることに成功し、その粒径は逆ミセルの大きさによらず7nm付近で安定(均一化)した。
青柳 登; 下条 晃司郎; 永石 隆二; 虎石 貴*; 木村 貴海
no journal, ,
イオン液体は繰り返し使用ができ、不揮発かつ難燃性であるために環境負荷が小さい溶媒であり環境保全に資する液体材料であると考えられている。例えば、ナノ触媒,磁性ナノ粒子,光電変換素子などとして商品価値が高い廃水処理での付加価値が高い材料を製造できる原料としての利用が期待されている。本発表ではイオン液体を新規な反応場として利用して分子レベルのサイズの機能材料の製造を行った。具体的には構成アニオンにアクチノイド錯イオンを有するイオン液体を合成し、それらがサーモクロミズム温度変化に対して可逆的に変色する(熱刺激応答を持つ)イオン液体であることを発見した。構造に関する分析を行った結果室温ではウラニルの赤道面はイソチオシアナトがN原子をドナーとして配位していることがわかった。