2019 Fiscal Year Research-status Report
optical waveguide spectroscopy for liquid/liquid interface studies using liquid-core/liquid-cladding optical waveguides
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18K05164
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
角田 欣一 神戸大学, 海事科学研究科, 学術研究員 (30175468)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀田 弘樹 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (80397603)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 液/液光導波路 / 液液界面反応 / 混じりあう溶媒系 / 蛍光 / ラマン散乱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請では，４つのテーマについて検討を行う予定である．すなわち，I)LLWのキャラクタリゼーション手法の高精度化とその評価(H30)，II)LLWの錯形成反応観察への応用(H30～R1)，III）LLWにおける反応物の拡散係数の効果の検討（H30～R2），IV) LLWの酸化還元反応観察への応用（H30～H32），である．本年度は，実験装置やシミュレーションソフトを群馬大学から神戸大学に移動し整備するなどに時間を要したため、研究の進捗は限られた実験や解析にとどまった。そのため、上記４つのサブテーマのうち，I）とIII）の２テーマについて検討を行った．まず，I)に関しては、前年度までに研究を終了する予定であったが、実験の解析が終了していなかったので引き続き検討を行った。すなわち、H30までに行った水とエタノールやTHFとの混合溶媒をコア溶液に、純水をクラッド溶液にする系において、有機溶媒濃度を有機溶媒のラマン散乱や蛍光強度を測定することにより実測する実験を行った。エタノール系に関しては解析が行われたが、THF系については解析結果が得られていなかった。そこで、実験の解析手法やシミュレーション手法を改めて見直しつつ検討を行ったところ、THF系に関してもラマン散乱、蛍光法、シミュレーションの３者がよく一致し、これらの方法の信頼性が確認された。一方、III)に関しては，拡散係数が小さいアルブミン（BSA）と蛍光色素（ANS）の会合反応を検討した。BSAをコア溶液に、ANSをクラッド溶液に添加し、その会合反応をANSの蛍光強度でモニターした。また、その反応に関して両者の拡散係数を考慮に入れてシミュレーションを行ったところ、両者はよく一致した。これらの結果から、LLWが様々な拡散係数を持つ物質間の反応観察に有効であることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は，実験装置やシミュレーションソフトを群馬大学から神戸大学に移動し整備するなどに時間を要したため、研究の進捗は限られた実験や解析にとどまり、やや遅れが生じた。しかし、I)やIII)のテーマに関しては、概ね研究目的を達成している。一方、実験テーマII）やIV）に関しては着手することができなかったが、来年度これらのテーマに取り組む予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度およびこれまでの実験結果からLLWの反応解析について，CFDシミュレーションの信頼性が確かめられたため，今後，さらに本手法をベースにII）錯形成反応とIV)酸化還元反応への応用研究を集中的に行っていく予定である．
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| Causes of Carryover |
当初，本年度中にII）錯形成反応とIV)の酸化還元反応への応用に関する実験の実施も計画していたが、装置の移転などに時間を要し，これらの実験を次年度以降に先送りした。そのため、予算執行がなされなかった．また、コロナ禍のため、予定していた出張などをキャンセルしたため、旅費も執行されなかった。事態が正常に戻り次第、これら実験の遂行に、予算を執行する予定である。
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Research Products
(5 results)
