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高温高圧下精密反応解析から見た有機炭素の化学進化と地殻―マントル炭素循環の解明

Research Project

Project/Area Number 15J03619
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Petrology/Mineralogy/Economic geology
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

篠崎 彩子  名古屋大学, 環境学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords沈み込み帯 / 有機堆積物 / 芳香族化合物 / 高温高圧実験 / ダイヤモンドアンビルセル / GC/MS / 有機炭素
Outline of Annual Research Achievements

昨年に引き続いて、圧力が有機物の安定性と化学反応に与える影響を明らかにするため、ダイヤモンドアンビルセルを用いた室温高圧実験を行った。複数の芳香族化合物を出発物質として、高圧下における赤外、ラマンスペクトルの測定、および高エネルギー加速器研究機構PF BL18Cにおける粉末X線回折実験をおこなった。その結果、圧力誘起の相変化および不可逆な化学反応が見つかった。ナフタレンを出発物質とした高圧実験の結果については昨年度行ったマルチアンビルプレス実験の結果と合わせて投稿論文にまとめ、chemical and physics lettersに掲載された。また、2016年6月に開催された国際学会(goldschmidt)での発表を行った。

さらに、前年度に製作したピストンシリンダー型高温高圧発生装置を用いて、複数種類の芳香族化合物を出発物質とした高温高圧実験を行った。現在、最高1.5 GPa, 350℃までの実験を行った。さらに、実験後に回収した試料はGC, GC/MSにより出発物質の残留量を定量化した。反応がみられた試料については、さらに元素分析から化学組成比の変化を評価し、GC, GC/MS、MALDIから反応生成物の定性、定量評価を行った。200℃-300℃程度で温度、圧力、保持時間を変えた複数の実験を行い、芳香族化合物の化学反応のメカニズムおよび、温度と圧力それぞれが与える影響を検討した。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Pressure-induced freeze concentratio of alanine aqueous solution as a novel field of chemical reaction2016

    • Author(s)
      Takahashi S., Kagi H., Fujimoto C., Shinozaki A., Gotou H., Nishida T. and Mimura K.
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 46 Issue: 3 Pages: 334-337

    • DOI

      10.1246/cl.160992

    • NAID

      130005436526

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Stability and partial oligomerization of naphthalene under high pressure at room temperature2016

    • Author(s)
      A. Shinozaki, K. Mimura, T. Nishida, T. Inoue, S. Nakano, and H. Kagi
    • Journal Title

      Chemical Physics Letters

      Volume: 662 Pages: 263-267

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2016.09.042

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Preferential dissolution of SiO2 from enstatite to H2 fluid under high pressure and temperature.2015

    • Author(s)
      Shinozaki A., Kagi H., Hirai H., Ohfuji H., Okada T., Nakano S. and Yagi T.
    • Journal Title

      Physics and Chemistry of Minerals

      Volume: 43 Issue: 4 Pages: 277-285

    • DOI

      10.1007/s00269-015-0792-3

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pressure-induced oligomerization of alanine at 25 °C2015

    • Author(s)
      Chikako Fujimoto, Ayako Shinozaki, Koichi Mimura, Tamihito Nishida, Hirotada Gotou, Kazuki Komatsu, Hiroyuki Kagi
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 51 Issue: 69 Pages: 13358-13361

    • DOI

      10.1039/c5cc03665h

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] ピストンシリンダー型高温高圧発生装置による沈み込み帯での芳香族化合物の安定性と化学反応の検討2016

    • Author(s)
      篠崎 彩子
    • Organizer
      2016年度日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学、堺市
    • Year and Date
      2016-09-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Influence of pressure on chemical reaction of napltahene2016

    • Author(s)
      篠崎 彩子
    • Organizer
      Goldschmidt2016
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜市
    • Year and Date
      2016-06-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高圧下におけるアミノ酸のペプチド化と分子間相互作用2016

    • Author(s)
      篠崎彩子
    • Organizer
      2015年度量子ビームサイエンスフェスタ
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2016-03-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 室温下におけるナフタレンの圧力誘起重合反応2015

    • Author(s)
      篠崎彩子
    • Organizer
      第56回高圧討論会
    • Place of Presentation
      広島市アステールプラザ
    • Year and Date
      2015-11-10
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 地球深部における芳香族炭化水素の化学進化2015

    • Author(s)
      篠崎彩子
    • Organizer
      2015年度日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of pressure on oligomerization of benzene at room temperature2015

    • Author(s)
      Ayako Shinozaki
    • Organizer
      Joint AIRAPT-25th & EHPRG-53rd
    • Place of Presentation
      スペイン バルセロナ
    • Year and Date
      2015-08-30
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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