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磁場配向させたゲルを利用した種々の結晶材料のゲル成長

研究課題

研究課題/領域番号 16656012
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関徳島大学

研究代表者

井上 哲夫  徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (60005923)

研究分担者 森 篤史  徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 講師 (10239593)
柳谷 伸一郎  徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 助手 (40314851)
鈴木 良尚 (鈴木 吉尚)  徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 講師 (60325248)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードゲル成長 / 磁場中成長 / PbS / ZnS / CuCl / リゾチーム / タンパク質 / PbBr_2 / ナノ結晶 / 多重双晶粒子 / 音響光学結晶
研究概要

平成18年度はPbS(赤外線検出素子)、ZnS(発光材料)、CuCl(シンチレーター)、タンパク質をゲル成長させ、磁場の影響について研究した。ゲル成長を行う場合、そのプロセスは大きく二つに分けられる。一つは成長の場となるゲルの作成段階(プロセス1)、もう一つはゲルの中で実際に結晶を育成する段階(プロセス2)である。そこで磁場の印加時期も、プロセス1においてのみ(Case 1)とプロセス2のみ(Case 2)、およびプロセス1と2の全プロセスに亘って印加する場合(Case 3)の3種類を試みた。また磁場下でゲルを作成したとき磁場がゲル構造に及ぼす効果を計算機シミュレーションにより研究した。得られた結果は以下のようである。
1.PbS:無磁場下では正8面体であったのが、磁場印加(Case 1)すると、八方に角の生えた形状(骸晶)になった。またCase2の場合には球晶となった。
2.ZnS:磁場の有無にかかわらず、球晶が成長した。しかし球晶のサイズは磁場印加(Case 3)により大きくなった。透過電子顕微鏡(TEM)によると、球晶は5nm位のナノ球晶から構成されていることがわかった。これらの球晶の光吸収スペクトルの短波長端はバルク結晶よりも短波長側へシフトしており、サイズ効果が観察された、
3.CuCl:無磁場下では正四面体であったのが、磁場印加(Case3)すると、長い針状結晶へと変化した。
4.タンパク質(リゾチーム):リゾチームの配行に磁場が影響することがわかった。無磁場下ではランダムに配向するが、磁場下ではc軸が磁場に平行に配行する傾向があった。しかし、この傾向はリゾチームの濃度が高くなるにつれ弱くなった。また磁場効果として核精製頻度や成長速度を抑制することが分かった。
5.計算機シミュレーション:磁場が強くなるにつれ、ゲルネットワークは平行方向に長く伸びる(セルの形状が細長くなる)傾向があった。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (10件)

  • [雑誌論文] 結晶のゲル成長に及ぼす磁場効果2006

    • 著者名/発表者名
      柳谷 伸一郎
    • 雑誌名

      日本結晶成長学会誌 33・4

      ページ: 301-301

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of magnetic field on the gel growth of PbBr_22006

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Kaito
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth 289

      ページ: 275-227

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ゲル成長法におけるPbS結晶のモルフォロジー変化2006

    • 著者名/発表者名
      中田 慎一
    • 雑誌名

      日本結晶成長学会誌 33・4

      ページ: 278-278

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ニウトリ卵白リソチーム結晶のケル成長に及ほす磁場効果2006

    • 著者名/発表者名
      滕沢 亮志
    • 雑誌名

      日本結晶成長学会誌 33・4

      ページ: 243-243

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 外揚中に於けるゲル構築のコンピュータシミュレーション2006

    • 著者名/発表者名
      湯浅元明
    • 雑誌名

      日本結晶成長学会誌 33・4

      ページ: 231-231

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Melt growth and characterization of PbBr_2 single crystals.2005

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Kaito
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth 275

      ページ: 721-726

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Growth of single crystals of PbBr_2 in silica gel2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kusumoto
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth 277

      ページ: 536-540

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 磁場配向ゲルを用いたPbBr_2の結晶成長2005

    • 著者名/発表者名
      墻内 孝祐
    • 雑誌名

      第66回応用物理学会(2005、秋)講演予稿集 No.3

      ページ: 348-348

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Growth of single crystals of PBBr2 in silica gel2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kusumoto
    • 雑誌名

      J. Crystal Growth (in print)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] PbBr_2単結晶のゲル成長2004

    • 著者名/発表者名
      楠本 大明
    • 雑誌名

      第65回応用物理学会学術講演会(2004,秋)、講演予稿集No.1

      ページ: 234-234

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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