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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Novel magnetic effects contributing to the development of Analytical Chemistry

Research Project

Project/Area Number 26288066
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

渡會 仁  大阪大学, ナノサイエンスデザイン教育研究センター, 招へい教授 (30091771)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2020-03-31
Keywords磁気分析科学 / 磁気泳動モル比法 / 磁気光学効果 / 磁性ナノ粒子 / 磁気配向線二色性 / 磁気sagnac効果 / 溶液界面 / 凝集過程
Outline of Annual Research Achievements

平成31年度(令和元年度)の研究実績の概要を以下に述べる。
1)磁気泳動の分析化学的展開では、磁気泳動モル比法を溶媒抽出系に応用するためのに、単一液滴の磁気泳動速度の解析から金属イオンの抽出量を求める方法を検討した。
2)表面をCOOHで修飾した磁性酸化鉄ナノ粒子(MNPs)分散水溶液の磁気光学効果の分析化学的利用を目指して、以下の研究を行った。①磁気サニャック効果の観測装置を用いて、MNPs分散溶液がその濃度に比例した磁気複屈折を生じることを確認し、その磁場依存性をLangevin式を用いて解析した。陽イオン性界面活性剤を加えたときのMNPsの凝集と、更に高濃度の界面活性剤の添加による再分散が明確に検出された。この研究は、Bull.Chem.Soc.Jpnに公表された。②MNPs分散水溶液が明瞭な磁気配向線二色性(MOLD)スペクトルを示し、MNPsの分散状態を高感度に反映することを明らかにした。この溶液に鉄(III)イオンを添加した際の凝集反応と、過剰の鉄(III)イオンの添加による再分散過程を、MOLDスペクトルの大きさと極大波長の長波長シフトにより検出できることを明らかにした。磁気配向状態のままでUV硬化樹脂中に固定化されたMNPsのLDスペクトルの測定から、MNPsの磁気容易軸とLDの遷移モーメントが同方向であることを確認した。Anal.Sci.に公表された論文は、Hot Articleに選定された。③ガラスプリズムとMNPs分散水溶液の界面での偏光反射光強度における磁場効果について、セルの厚さの影響、s偏光、p偏光の影響、陽イオン性界面活性剤の影響等について調べた。界面反射光強度が磁場に大きく依存し、その依存性はLangevin式により解析された。界面活性剤の添加によりガラス表面への吸着が増加した。この研究の論文はJ.Mag.Mag.Mat.誌に掲載された。

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

    (9 results)

All 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Transverse magneto-optical measurements of magnetic nanoparticles in glass/water reflection cell2020

    • Author(s)
      Hitoshi Watarai, Zhijin Chen, Ting Hui Yu
    • Journal Title

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials

      Volume: 499 Pages: 166292

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.166292

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Magnetic Sagnac Interference Measurements of Agglomeration and Deagglomeration of Magnetic Nanoparticles2019

    • Author(s)
      Hitoshi Watarai, Ziyu Chen
    • Journal Title

      Bull. Chem. Soc. Jpn

      Volume: 92 Pages: 949-951

    • DOI

      doi:10.1246/bcsj.20190015

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Magnetic Orientational Linear Dichroism Spectra of Magnetic Nanoparticles as a Probe of the Dispersion State2019

    • Author(s)
      Hitoshi Watarai, Sana Subhan Memon Sakurai, Hana Subhan Memon Sakurai
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 35 Pages: 951-954

    • DOI

      https://doi.org/10.2116/analsci.19C006

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Enhanced modulation of magnetic field on surface plasmon coupled emission (SPCE) by magnetic nanoparticles2019

    • Author(s)
      Kaixin Xie, Shuohui Cao, Yanyun Zhai, Min Chen, Xiaohui Pan, Hitoshi Watarai, Yaoqun Li
    • Journal Title

      Chinese Chemical Letters

      Volume: 30 Pages: 2173-2176

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.cclet.2019.06.045

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 複光束サニャック干渉法による反磁性w/oマイクロエマルションの磁気応答の観測2019

    • Author(s)
      渡會 仁・Xing Zilu
    • Organizer
      第79回分析化学討論会
  • [Presentation] Magnetic linear dichroism for the detection of agglomeration of magnetic nanoparticles in solutions2019

    • Author(s)
      Hitoshi Watarai
    • Organizer
      International Conference on Advanced Materials (ICAM) 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ドデカンを連続相とするw/oマイクロエマルションにおける磁気サニャック効果2019

    • Author(s)
      渡會 仁・Xing Zilu
    • Organizer
      第68回分析化学会年会
  • [Presentation] Magneto-Optical Detection of Agglomeration and Deagglomeration of Magnetic Nanoparticles in Aqueous Solutions2019

    • Author(s)
      Hitoshi Watarai
    • Organizer
      International Conference on Magneto-Science (ICMS) 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] AOT/H2O/ドデカン系マイクロエマルションにおける 磁気誘導サニャック効果の観測2019

    • Author(s)
      渡會 仁, Chen Ziyu, Xing Zilu
    • Organizer
      第14回日本磁気科学会年会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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