2020 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular Interaction Analysis for Understanding Perfluoroalkyl Compound-Specific Properties
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17K14502
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
下赤 卓史 京都大学, 化学研究所, 助教 (40609921)
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2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ラマン分光法 / パーフルオロアルキル化合物 / 分子配向 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は，パーフルオロアルキル（Rf）化合物の特徴的な性質のひとつである，酸素や二酸化炭素といったガス分子の吸着能を調べるため，ラマン分光法を用いた研究を行った．Rf化合物としては，パーフルオロアルカンの粉末試料を用い，共焦点型の顕微ラマン分光装置を用いて検討を行った．パーフルオロアルカンの微粒子の測定を行う中で，本来現れるべきRf鎖由来の振動バンドのうち数本が消失することがあった．この現象はガス分子の種類に依らず，詳しく検討したところ消失したバンドはいずれも非全対称振動であった．また，バンド消失は顕微画像における微粒子表面のモルフォロジーと関係があることがわかり，顕微画像において平滑な面を測定したときに消失した．過去の文献も参考にしてバンド消失の原因を検討したところ，Rf鎖が立ち上がった配向のときに，これらのバンドはラマン不活性になることがわかった．パーフルオロアルカン微粒子の平滑な表面は分子が立ち上がった配向であることがわかった．
Rf化合物特有の物性は，Rf鎖が立ち上がった状態で二次元パッキングしたSDA構造が重要であり，ラマン分光法がこの構造の判別において有用である可能性がある．Rf化合物の配向解析手法としては赤外MAIRS法やXRD等確立されている手法があるが，いずれも光学系を精密に制御する必要がある．一方，ラマン分光法であれば簡易な光学系で測定ができる可能性があり，今後簡便な解析手法の確立を目指し研究を進める．
このように，本来の予定とは異なる研究を行ったが，分子配向の簡易分析につながる興味深い成果を挙げることができた．
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