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2019 Fiscal Year Annual Research Report

キラル敏感な新規時間分解分光法の開発による分子キラリティーのダイナミクスの解明

Research Project

Project/Area Number 17H04865
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

奥野 将成  東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (00719065)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsキラリティー / 非線形分光 / ハイパーラマン分光 / 振動分光
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、異動に伴い装置を新規に構築することから研究を行った。さらに、用いることのできる装置について変化があったため、新たな非線形分光法としてハイパーラマン分光法に着目した研究を行った。新たに1064 nmおよび532 nmのピコ秒パルスレーザーによって、ハイパーラマンスペクトルを測定可能な装置を構築した。これまでハイパーラマンスペクトルの測定には、ハイパーラマン信号が非常に微弱なため、非常に長時間を必要とし、得られたスペクトルの質も高くなかった。また、スペクトル分解能も十分でないことが多かった。
本研究で構築した高繰り返しのハイパーラマン分光計では、典型的な有機液体であれば数分程度でスペクトルが測定可能であり、非常に良好な信号/ノイズ比と高いスペクトル分解能を実現した。これにより、従来不可能であったハイパーラマン信号の偏光解消度測定を可能にし、さまざまな有機液体について測定を行った。また、測定時間が短縮化されたことから、温度変化測定も実現した。ハイパーラマン分光法は未開拓の手法であり、どのような分子のどのようなバンドが信号を与えるのかについてもわかっていない。本研究では、さまざまな液体試料を1064 nmと532 nmの励起光で測定することにより、さらに赤外吸収やラマン散乱の結果と比較することで、ハイパーラマン分光の基礎的な知見を数多く得た。有機液体の測定についてすでに論文が出版されており、さらに現在いくつかの結果について論文化が進んでいる。この信頼性の高いハイパーラマン分光装置を用いて、キラリティーの測定に挑戦する予定である。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Hyper-Raman spectroscopy of polar liquids excited at 1064 nm: Acetone, acetonitrile, chloroform, and dimethyl sulfoxide2020

    • Author(s)
      Okuno Masanari
    • Journal Title

      The Journal of Chemical Physics

      Volume: 152 Pages: 174202~174202

    • DOI

      10.1063/5.0004755

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrogen Bonds and Molecular Orientations of Supramolecular Structure between Barbituric Acid and Melamine Derivative at the Air/Water Interface Revealed by Heterodyne-Detected Vibrational Sum Frequency Generation Spectroscopy2020

    • Author(s)
      Okuno Masanari、Yamada Shuhei、Ohto Tatsuhiko、Tada Hirokazu、Nakanishi Waka、Ariga Katsuhiko、Ishibashi Taka-aki
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      Volume: 11 Pages: 2422~2429

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.0c00329

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 二次非線形光学過程に基づく 界面とキラリティーの分子分光2019

    • Author(s)
      奥野将成
    • Organizer
      第9回光科学異分野横断萌芽研究会
    • Invited
  • [Presentation] HD-キラルVSFG分光法を用いた既知の二次構造を持つモデルペプチド界面の分子配向の研究2019

    • Author(s)
      板垣信人、奥野将成、石橋孝章
    • Organizer
      第12回分子科学討論会
  • [Presentation] 空気/陽・陰イオン性混合界面活性剤水溶液界面の水分子のHD-VSFG分光2019

    • Author(s)
      佐々木伸一、奥野将成、石山達也、森田明弘、石橋孝章
    • Organizer
      第12回分子科学討論会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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