2023 Fiscal Year Annual Research Report
Advanced Structure and Dynamics Analysis of Aquatic Functional Materials
| Project Area | Aquatic Functional Materials: Creation of New Materials Science for Environment-Friendly and Active Functions |
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| Project/Area Number |
19H05717
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
原田 慈久 東京大学, 物性研究所, 教授 (70333317)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀬戸 秀紀 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (60216546)
池本 夕佳 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 分光推進室, 主幹研究員 (70344398)
菱田 真史 東京理科大学, 理学部第一部化学科, 准教授 (70519058)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | 水素結合構造 / 放射光赤外分光 / 放射光軟Ｘ線分光 / 中性子準弾性散乱 / 中性子反射率 / テラヘルツ分光 / 第二水和圏 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は以下の研究を中心に推進した。
①A01加藤のカラムナー型液晶高分子膜の一次元ナノチャネルに取り込まれた水の水素結合構造を放射光軟X線発光分光法で調べ、イオン選択透過性の欠如に繋がる発現機構を解明した。②A01辻、A03中畑らのテトラヒドロフラン混合溶液中の疎水性発光分子を含む集合体のサイズと集合状態が溶媒中の水の割合によって変化し、発光強度の変化と相関することを示した。A01公募原、A03公募松本拓らが超臨界二酸化炭素中でアモルファス領域のみを選択的にアセチル化したポリビニルアルコールの結晶化領域や配向を調べ、水分吸着特性を明らかにした。③重水素化PEOと軽水のQENS実験の結果を緩和モード分布解析し、水和水の運動状態として「速い局所運動」「遅い局所運動」「拡散運動」の存在を明らかにした。④A02公募今清水らと、サブテラヘルツ波照射によりタンパク質周囲の水分子集団の運動を励起し、水和状態を変化させる現象を観測した。⑤A02樋口と共に、DMPEとDMPCにおける水和水のダイナミクスを中性子準弾性散乱で比較し、周辺の水和状態や水素結合ネットワークの違いを明らかにした。⑥A01公募原野、A02渡辺、A03公募相良らと両親媒性9,10-ビス(フェニルエチニル)アントラセン分子（超分子ファイバー）の粉砕によるメカノクロミック発光特性を調べ、メカノセンサーとしての応用可能性を示した。⑦A03公募橋川のフラレノール表面の水の親和性は表面静電ポテンシャルに支配され、水の凝集は表面に結合したヒドロキシ基によって開始されることを明らかにした。⑧A03公募長瀬のPNIPAAm固定シリカビーズのFTIR分析より、相対湿度および温度条件を変化させた際の水和および脱水挙動を明確に観察した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(71 results)
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[Journal Article] Water-Dispersible Donor-Acceptor-Donor π-Conjugated Bolaamphiphiles Enabling a Humidity-Responsive Luminescence Color Change2024
Author(s)
Tomoya Enjou, Shimpei Goto, Oiming Liu, Fumitaka Ishiwari, Akinori Saeki, Taro Uemtasu, Yuka Ikemoto, Sora Watanabe, Go Matsuba, Kouichiro Ishibashi, Go Watanabe, Satoshi Minakata, Yoshimitsu Sagara and Youhei Takeda
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Journal Title
Chem. Commun.
Volume: 60
Pages: 3653-3656
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Highly Stretchable Stress-Strain Sensor from Elastomer Nanocomposites with Movable Cross-links and Ketjenblack2023
Author(s)
Ryohei Ikura, Kota Kajimoto, Junsu Park, Shunsuke Murayama, Yusei Fujiwara, Motofumi Osaki, Tomohiro Suzuki, Hidenori Shirakawa, Yujiro Kitamura, Hiroaki Takahashi, Yasumasa Ohashi, Seiji Obata, Akira Harada, Yuka Ikemoto, Yuta Nishina, Yasutomo Uetsuji, Go Matsuba, and Yoshinori Takashima
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Journal Title
ACS Polymers Au
Volume: 3
Pages: 394-405
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 両親媒性ニッケルジチオレン錯体塩の水中会合体の示す特異な電子物性2023
Author(s)
藤野智子, 菱田真史, 伊藤雅聡, 中村敏和, 浅田瑞枝, 倉橋直也, 木内久雄, 原田慈久, 原野幸治, 牧浦理恵, 武野カノクワン, 横森創, 森初果
Organizer
日本物理学会第78年次大会
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[Presentation] 両親媒性ニッケルジチオレン錯体塩の水中会合体の示す特異な電子物性2023
Author(s)
藤野智子, 菱田真史, 伊藤雅聡, 中村敏和, 浅田瑞枝, 倉橋直也, 木内久雄, 原田慈久, 原野幸治, 牧浦理恵, 武野カノクワン, 横森創, 森初果
Organizer
第17回分子科学討論会
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