2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development and application of in situ spectromicroscopy using soft X-ray inner-shell excitation
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26248010
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| Research Institution | Institute for Molecular Science |
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Principal Investigator |
小杉 信博 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 教授 (20153546)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大東 琢治 分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 助教 (50375169)
繁政 英治 分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 准教授 (90226118)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 量子ビーム / 内殻励起 / Ｘ線顕微分光 / その場観測 / 薬物伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
装置開発研究の実績として、１．UVSOR施設のBL3U軟Ｘ線吸収分光装置の顕微機能向上をめざし、昨年度までの200ミクロンに加えて50ミクロン、30ミクロンの空間分解能の達成に成功した。その結果、光強度の見積もりから10ミクロンの空間分解能も可能であることが確認できた。２．ナノ分解能を持つBL4U軟Ｘ線吸収顕微分光装置で問題になっていた試料損傷の問題を解決するため、透過電顕でもその有効性が実証されている試料冷却のためのクライオ機能を自作で組み込み、気化による振動を抑えるために真空度の向上を図った。３．BL4U軟Ｘ線分光器において炭素内殻領域軟Ｘ線利用を妨害していた炭素汚れがかなり落ち着き、毎週行っていた酸素放電による洗浄も１，２ヶ月に一度程度で済むようになった。
利用研究の主な実績として、１．トリエチルアミン（ＴＥＡ）水溶液におけるミクロンオーダーの相分離の顕微観測に成功した。ＴＥＡと水分子の相互作用の違いを反映し、相分離境界のＴＥＡ、ＴＥＡ層、水層に含まれているＴＥＡのスペクトルがそれぞれ異なることを見出した。 ２．マイクロ流路を使った局所化学状態分析のテストのためにピリジンと水の混合過程の研究に応用した結果、窓の接着に漏れが見つかり、それを解決することで、予備的な結果を得ることに成功した。３．経皮薬物伝達による分布と化学状態変化の高感度・無染色イメージングの研究をドイツ・ベルリン自由大学の研究者と継続して行った。分子量の大きなタクロリムスの予備実験を行うとともに、ナノカプセル化したデキサメタゾンの経皮伝達の表皮内の各場所でのスペクトル解析を行ったところ、デキサメタゾン由来の軟Ｘ線吸収スペクトルピークにmeVスケールのわずかな化学シフトを観測した。これはナノカプセルが角質層を抜けた段階で周囲の相互作用により壊れていくことに伴うシフトであることがわかった。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Unusual Water Hydrogen Bond Network around Hydrogenated Nanodiamonds2017
Author(s)
T. Petit, L. Puskar, T. Dolenko, S. Choudhury, E. Ritter, S. Burikov, K. Laptinskiy, Q. Brzustowski, U. Schade, H. Yuzawa, M. Nagasaka, N. Kosugi, M. Kurzyp, A. Venerosy, H. Girard, J.-C. Arnault, E. Osawa, N. Nunn, O. Shenderova, E. F. Aziz
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Journal Title
Journal of Physical Chemistry C
Volume: 121
Pages: 5185－5194
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Improve Hole Collection by Interfacial Chemical Redox Reaction at a Mesoscopic NiO/CH3NH3PbI3 Heterojunction for Efficient Photovoltaic Cells2016
Author(s)
M.W. Lin, K. C. Wang, J.H. Wang, M. H. Li, Y.L. Lai, T. Ohigashi, N. Kosugi, P. Chen, D.H. Wei, T.F. Guo, Y.J. Hsu
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Journal Title
Advanced Materials Interfaces
Volume: 3
Pages: 1600135(1-12)
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Core-multishell nanocarriers: Transport and release of dexamethasone probed by soft X-ray spectromicroscopy2016
Author(s)
K. Yamamoto, A. Klossek, R. Flesch, T. Ohigashi, E. Fleige, F. Rancan, J. Frombach, A. Vogt, U. Blume-Peytavi, P. Schrade, S. Bachmann, R. Haag, S. Hedtrich, M. Schaefer-Korting, N. Kosugi, E. Ruehl
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Journal Title
Journal of Controlled Release
Volume: 242
Pages: 64-70
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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