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ルミネッセンス分光法による高分子の熱酸化劣化・放射線劣化の機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K05644
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関東京農工大学

研究代表者

中田 宗隆  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40143367)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードルミネッセンス分光法 / 熱酸化劣化 / 放射線劣化 / 放射線履歴検知 / 熱化学発光 / 高分子 / 分子分光
研究成果の概要

マルチチャンネルフーリエ変換型微弱発光分光分析装置で、有機高分子や無機高分子を加熱した際に発する極微弱なルミネッセンスをスペクトルとして測定した。マトリックス単離赤外分光法、紫外可視分光法、熱分析法などとの併用解析によって、(1) ポリテトラフルオロエチレンの放射線劣化による過酸化ラジカル生成機構の解明、(2) エラストマーの生成に用いられる架橋剤の熱酸化劣化機構の解明、(3) ルミネッセンス分光法の放射線照射履歴の検知法としての可能性の検討を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

新しく開発された発光分光分析装置で,物質から放射される極微弱な光を検出した.この装置の特色は発光の強度だけではなく,発光の種類も区別できることである.とくに,放射線を照射した有機高分子(ポリエチレンなど)や,無機高分子(カキやホタテなどの貝殻)からの発光を丁寧に分析して,どのくらいの放射線が照射されたかを調べた.前処理することのない簡易な放射線量の測定法を提案した.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Hydrogen-bonded complexes of ethynethiol and hydrogen cyanide trapped in low-temperature argon matrices2019

    • 著者名/発表者名
      J. Miyazaki, T. Hatayama, N. Akai, M. Nakata
    • 雑誌名

      J. Mol. Struct.

      巻: 1175 ページ: 900-905

    • DOI

      10.1016/j.molstruc.2018.08.028

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoinduced reversible isomerization of 9H-f;uorene into 1H-Fuorene by means of hydrogen-atom migration and the lowest electronically excited triplet state studied by matrix-isolation FTIR spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      T. Kumakura, N. Akai, M. Nakata
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters

      巻: 714 ページ: 160-165

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2018.11.011

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Matrix-isolation infrared spectrum of acenaphthene in the lowest electronically excited triplet (T1) state2018

    • 著者名/発表者名
      T. Kumakura, N. Akai, M. Nakata
    • 雑誌名

      J. Mol. Struct.

      巻: 1172 ページ: 89-93

    • DOI

      10.1016/j.molstruc.2017.11.036

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Red-light induced photoreaction of ozone-dimethylamine complex; matrix-isolation infrared spectra of dimethylamine-N-oxide and N,N-dimethylhydroxylamine2018

    • 著者名/発表者名
      K. Kamata, N. Akai, M. Nakata
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters

      巻: 707 ページ: 49-53

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2018.07.041

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between Crystal Structures and Thermoluminescence Spectra of Gamma-Irradiated Shells of Shellfish Measured with a Multichannel Fourier-Transform Luminescence Spectrometer2017

    • 著者名/発表者名
      庄中萌,石井浩,廣庭隆行,赤井伸行,中田宗隆
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 90 号: 8 ページ: 905-909

    • DOI

      10.1246/bcsj.20170097

    • NAID

      130005973698

    • ISSN
      0009-2673, 1348-0634
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 熱発光スペクトルによるムール貝の放射線照射履歴の検知法2017

    • 著者名/発表者名
      M. Shonaka, H. Ishii, T. Hironiwa, M. Nakata
    • 雑誌名

      RADIOISOTOPES

      巻: 66 号: 2 ページ: 55-60

    • DOI

      10.3769/radioisotopes.66.55

    • NAID

      130005332377

    • ISSN
      0033-8303, 1884-4111
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Degradation mechanism of gamma-irradiated polytetrafluoroethylenen (PTFE) powder by low-temperature matrix-isolation infrared spectroscopy and chemiluminescence spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      M. Minatoyama, N. Akai, E. Yamada, T. Noguchi, H. Ishii, C. Satoh, T. Hironiwa, K.R. Millington, M. Nakata
    • 雑誌名

      Polymer J.

      巻: 48(6) 号: 6 ページ: 697-702

    • DOI

      10.1038/pj.2015.139

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 可視光で誘起されるオゾン-ジメチルアミン錯体の反応機構2018

    • 著者名/発表者名
      鎌田賢太郎,赤井伸行,中田宗隆
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 9H-フルオレンの分子内水素移動と最低励起三重項状態2018

    • 著者名/発表者名
      熊倉健太,赤井伸行,中田宗隆
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] フッ素エラストマーのための架橋剤の熱反応機構2018

    • 著者名/発表者名
      中村壮吾,上谷文宏,野口剛,赤井伸行,中田宗隆
    • 学会等名
      高分子分析討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エラストマー用のフッ素系ポリマーの熱分解機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      松永拓海,赤井伸行,上谷文宏,野口剛,中田宗隆
    • 学会等名
      高分子分析討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development of a multichannel Fourier-transform luminescence spectrometer and its application to oxidative degradation of polymers2017

    • 著者名/発表者名
      C. Satoh, M. Nakata
    • 学会等名
      BIT’s Annual Congress of AnalytiX-2017
    • 発表場所
      ヒルトン福岡シーホーク(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ガンマ線照射した貝殻の熱発光スペクトルと結晶構造との関係2017

    • 著者名/発表者名
      庄中萌,石井浩,廣庭隆行,赤井伸行,中田宗隆
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチチャンネルフーリエ変換型微弱発光分光分析装置の開発と応用2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤親弘,石井浩,中田宗隆
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      東京理科大学(森戸記念館)(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Thermal degradation mechanism of perfluoroelastomers2016

    • 著者名/発表者名
      T. Noguchi, F. Kamiya, M. Minatoyama, K. Hombo, N. Akai, M. Nakata
    • 学会等名
      The International Rubber Conference 2016
    • 発表場所
      北九州市国際会議場(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 含フッ素ポリマーの分子レベルでの熱分解機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      湊山美咲,本坊恭一郎,野口剛,赤井伸明,中田宗隆
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      神戸ファッションマート(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 発光分光法による貝類の放射線照射履歴の検知法2016

    • 著者名/発表者名
      庄中萌,中田宗隆,石井浩,木村久枝
    • 学会等名
      アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学(弥生キャンパス)(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 東京農工大学中田研究室ホームページ

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~nakata/index-js.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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