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南川 卓也
化学, 79(8), p.48 - 52, 2024/08
漆は、耐水性・耐薬品性に優れた稀有な天然塗料である。生漆にごく微量の鉄を加えると、非常に美しい漆黒が作り出されることが古くから知られている。しかし現代でも漆の構造や反応はほとんど解明されておらず、鉄を加えると何故黒色になるかも明らかにされていない。本研究では、黒漆が黒色になる原因を性質の異なる量子ビームを用いることで分析した。その結果、黒漆は生漆と全く違うナノ構造を持ち、その構造の違いで色が変化することが明らかになった。この結果は、長年にわたって謎であった漆膜の構造解析が初めて成功した結果である。本解説では、この研究を解説するとともに、化学系の大学生を対象にしているため、この研究がどのように進められてきたのかなども説明するものである。
熊田 高之; 大場 洋次郎; 元川 竜平; 諸岡 聡; 冨永 亜希; 谷田 肇; 菖蒲 敬久; 金野 杏彩; 大和田 謙二*; 大野 直子*; et al.
Journal of Nuclear Materials, 528, p.151890_1 - 151890_7, 2020/01
被引用回数：1 パーセンタイル：7.91(Materials Science, Multidisciplinary)ステンレス鋼の放射線照射によるナノ構造変化観測用異常分散X線小角散乱(ASAXS)装置を開発した。イオンビーム照射前後のMA956試料の散乱パターンを比較したところ、Cr析出物の形状は全く変化していないことが判明した。
-lactoglobulin吉田 亨次*; 禪院 知寛*; Fujiyoshi, Ayako*; 真田 雄介*; 山口 敏男*; Murata, Kunihiko*; 高田 慎一; 廣井 孝介; 竹清 貴浩*; 吉村 幸浩*
Journal of Molecular Liquids, 293, p.111477_1 - 111477_9, 2019/11
被引用回数：9 パーセンタイル：39.40(Chemistry, Physical)Differential scanning calorimetry (DSC), small-angle X-ray scattering (SAXS), small-angle neutron scattering (SANS) measurements, and scanning and transmission electron microscope (SEM and TEM) of -lactoglobulin (-LG) are performed in alkyl (methyl, ethyl, and propyl) ammonium nitrate ionic liquids (RAN-ILs)-water mixtures at 25-100
C. The addition of these RANs decreased the thermal denaturation temperature of -LG, and the effect is larger with an increase of the hydrophobic part of the cation of the ILs. In ethyl ammonium nitrate (EAN) and propyl ammonium nitrate (PAN) mixtures, the fractal aggregate structure of -LG was found after the thermal denaturation occurred. These results are similar to those of alcohol-water mixtures. The nanoheterogeneous structure of the RAN-water mixture which consists of the hydrophobic and hydrophilic parts might affect the aggregation structure of -LG.
安倍 諒治*; 名越 航平*; 新井 剛*; 渡部 創; 佐野 雄一; 松浦 治明*; 高木 秀彰*; 清水 伸隆*; 江夏 昌志*; 佐藤 隆博*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 404, p.173 - 178, 2017/08
被引用回数：7 パーセンタイル：49.96(Instruments & Instrumentation)Molybdenum and zirconium obstruct the efficient recovery of minor actinides (MA(III): Am(III) and Cm(III)) by extraction chromatography; hence, the removal of these elements prior to MA(III) recovery is desirable. The use of an adsorbent impregnated with bis(2-ethylhexyl) hydrogen phosphate (HDEHP) for Mo and Zr decontamination was evaluated in this report. The adsorption/elution and column separation experiments showed that Mo and Zr in the simulated HLLW were selectively adsorbed on the particles, and that Mo was eluted by H
O. EXAFS analysis and SAXS patterns of the adsorbent containing Zr revealed that the Zr-HDEHP complex had a crystal-like periodic structure similar to the structure of the precipitate produced in the solvent extraction system. Micro-PIXE analysis revealed that distribution of the residual Zr on the adsorbent was uniform.
矢板 毅; 小林 徹; 池田 隆司; 松村 大樹; 町田 昌彦; 奥村 雅彦; 中村 博樹
放射光, 27(6), p.315 - 322, 2014/11
福島第一原子力発電所の事故により放出された放射性セシウムは、福島の空間線量を高める原因となっており、現在も除染作業が続けられている。本研究においては、土壌中におけるセシウムの構造および化学結合状態などを原子, 分子レベルより明らかにすることから、セシウムの土壌における中長期的安定性、線量の高い土壌廃棄物に対する化学除染方法の評価および開発、中間貯蔵施設等の保管方法に関する安全性評価に資する知見を得ることを目的として、基礎的知見を含めた"総合診断的な研究"を実施している。本稿では、この中でも粘土鉱物での存在状態を明らかにするため、放射光などX線分析および第一原理分子動力学計算を用いたセシウムの存在状態について得られた結果の一部について紹介する。
Tran Duy, T.*; 澤田 真一; 長谷川 伸; 吉村 公男; 大場 洋次郎*; 大沼 正人*; 勝村 庸介*; 前川 康成
Macromolecules, 47(7), p.2373 - 2383, 2014/04
被引用回数：34 パーセンタイル：72.76(Polymer Science)X線小角及び超小角散乱解析を用いて、ポリエチレンテトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)基材を用いたグラフト型電解質膜(ETFE-PEM)の階層構造を検討した。イオン交換容量(IEC)2.4mmol/g以下のETFE-PEMは、ラメラ結晶の周りに相間距離21.8-29.1nmの導電性のグラフト領域、相間距離218-320nmと903-1124nmの結晶配向領域を有していた。IECが2.7mmol/g以上では、相間距離225-256nmの結晶ネットワーク領域からなる新しい相が形成され、IEC2.4-2.7mmol/gの間で、相転移現象が起こることを見出した。以上の結果により、高IECのETFE-PEMの高いプロトン伝導度は、結晶領域の周り存在する連結したイオンチャンネルに由来し、高い機械強度は残存するラメラ結晶と結晶粒に由来するとの結論を得た。
鈴木 淳市; 大沼 正人*; 松本 貴裕*
Journal of the Physical Society of Japan, Vol.70, Supplement A, p.303 - 305, 2001/05
光るシリコンとして注目されるポーラスシリコンの発光メカニズムを解明するため、中性子及びX線小角散乱実験を行った。その結果、以下のことを明らかにした。ポーラスシリコンは、約2nmのシリコン微結晶より構成される。微結晶表面には、約0.1nmの水素・重水素層がある。微結晶サイズは、ポロシティーの増大に伴い、線型的に減少する。微結晶表面終端水素の種類は、微結晶の構造に影響を及ぼさない。ポーラスシリコンの発光特性は、これらの構造特性に対応し、シリコンの量子サイズ効果と表面フォノンを考慮したエネルギーバンドモデルにより説明できる。
前川 康成
no journal, ,
Radiation-induced grafting technique was applied to the development of proton- and anion-conducting electrolyte membranes (PEM and AEM) for hydrogen- and alkaline hydrated hydrazine-fuel cells. The graft-type PEM and AEM could solve the currently most concerned problems, conductivity and mechanical properties at low and high relative humidities (RH), respectively for a PEM and alkaline durability for a AEM. The hierarchical structures of ETFE-PEM and ETFE-AEM were investigated using small angle X-ray and neutron scattering (SAXS and SANS). The grafted ETFE membranes were characterized as being composed of conducting graft domains around ETFE lamellar crystals with a period of 20-30 nm and well-connected crystallite network domains with a d-range of 200-300 nm. The well-connected ion-channels around ETFE lamellar crystals and crystallite domains should be origin of high conductivity and mechanical properties of both graft-type PEM and AEM.
鈴木 陽大*; 大沼 正人*; 丹野 敬嗣; 岡 弘
no journal, ,
熱処理やN濃度の異なる酸化物分散強化型(ODS)鋼についてX線小角散乱(SAXS)法を用いて測定し、酸化物粒子の平均粒径と数密度の定量化を行なった。その結果、9Cr-ODS鋼については、標準の組成(
0.01wt%N)に対してN濃度が増加すると酸化物粒子が粗大化し、これによって硬さが低下していることが分かった。また、12Cr-ODS鋼については、熱処理温度1200
1300Cの間で生じる硬さの変化が、酸化物分散状態の変化と対応していることが分かった。さらに、中性子小角散乱(SANS)法を組み合わせることで酸化物粒子の組成を推定した。
