2017 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
26288066
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
渡會 仁 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30091771)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 磁気泳動モル比法 / 磁化率 / 磁気光学効果 / 電磁泳動 / 磁性ナノ粒子 / 磁気線二色性 / 磁気配向 / 液液界面 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
平成２９年度に実施した研究の成果について、その概要を以下に記す。
１)磁気泳動を利用するモル比法を開発し、国際誌に公表した。モル比法は、１９４４年にYoeとJonesによって報告されて以来、溶液中に生成する金属錯体の組成決定法として広く利用されてきた。主に吸光光度法を用いるモル比法が一般的であるが、今回、我々は、磁気泳動法を利用するモル比法を開発した。磁気泳動モル比法の特長は、分光学的方法を全く用いないので、配位子や錯体の分光学的性質に関する制約は皆無であり、目的の錯体と媒体の磁化率の間に有意の差があれば適用が可能という点である。錯体が常磁性である場合は、極めて簡単な装置で測定が可能である。今回の研究では、コバルト(II)、テルビウム(III)およびディスプロシウム(III)の錯体を、疎水性のODS微粒子内に生成させ、その磁気泳動速度を配位子と金属イオンのモル比に対してプロットすることで組成を決定できることを示した。
２）電磁泳動力がエマルション系に引き起こすマイクロ対流現象を発見し、国際誌に公表した。キャピラリー内の電解質水溶液中に分散した有機液滴は、電磁泳動力によりキャピラリーを横切るように内壁から内壁に向かって泳動するが、内壁に到達した液滴の周囲でミクロな対流が生じることを発見した。このミクロ対流により、液滴周囲により小さな液滴が周回する。すなわち、ミクロな撹拌が直径100マイクロメーターのキャピラリー内で、電磁泳動力により実現できることを明らかにした。
３）磁性酸化鉄ナノ粒子の分散溶液が、紫外部に顕著な磁気線二色性を示すことを確認した。この現象は磁場の増大に対して飽和曲線のような依存性を示し、超常磁性に基ずく現象であることを、ランジュバン式を用いた解析により示した。ＣＯＯＨで表面を修飾した磁性ナノ粒子の場合、金属イオンや界面活性剤の存在により磁気線二色性は顕著に減少した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１）新たに磁気泳動モル比法を考案し、コバルト(II)、テルビウム(III)およびディスプロシウム(III)の錯体についてその有用性を確認し、論文にて公表した。
２）キャピラリー内の液滴周囲に生じる局所電磁泳動力により、大きな液滴の周囲に小さな液滴が周回し、その周回速度は印加する電流により制御できることを示し、Anal.Sci.誌に論文として公表した。この論文はHot Articleに選定された。
３）酸化鉄磁性ナノ粒子の磁気線二色性が、ナノ粒子の磁気配向の割合を高感度に示すことを明らかにし、分析化学的応用への可能性を示した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本研究により見出されたいくつかの新磁気現象をさらに深く追求し、その分析化学的応用の可能性を探る。そのために、以下の方策で研究を推進する。
１）磁気泳動法を用いる分析化学法として、磁気泳動モル比法を様々な系に展開し、その有用性を見極める。
２）磁気光学効果の測定を、固液および液液界面の測定に展開し、その分析化学的有用性を検討する。
３）磁性ナノ粒子の磁気光学効果を利用する分析化学法の掘り起しを図る。
|
| Causes of Carryover |
（理由）磁性ナノ粒子の磁気光学効果を利用する分析法の可能性を新たに発見したため、その測定法を検討するための装置の開発を必要とした。
（使用計画）磁性ナノ粒子を効率よく生成させる方法を検討し、分析化学利用に適した磁気光学効果の測定装置を構築するために、機械部品、光学部品、電子部品、およびガラス器具を購入する。
|
Research Products
(7 results)
