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ナノ機能空間へのガス吸脱着過程可視化のための、その場粉末構造計測システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K17548
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 量子ビーム科学
研究機関公益財団法人高輝度光科学研究センター

研究代表者

河口 彰吾  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (10749972)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード放射光粉末回折 / その場計測 / ガス吸着 / 放射光粉末X線回折 / その場構造計測 / 結晶構造解析 / ガス雰囲気下 / 放射光X線回折 / その場粉末回折測定 / Metal-Organic Framework / 放射光 / X線回折 / その場測定
研究成果の概要

本研究では、極めて高いガス吸着能および選択的ガス吸着能を持つ多孔性配位錯体のナノ機能空間へのガス吸着・脱着過程を明らかにするために、秒以下の時間分解能を持つ粉末構造計測システムの構築を目的とし、大型放射光施設SPring-8のBL02B2ビームラインにおいて、ガス圧力制御下その場粉末構造計測システムの開発を行った。開発した装置により、多孔性金属錯体におけるガス吸着過程の優れた時間・空間・角度分解能を有するその場粉末回折計測が実現した。その結果これまで観測されなかった中間相の観測に成功し、さらにガス吸着前後の微小な構造変化を観測することが可能となった。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] 層状複水酸化物LDHの結晶構造の研究~塩化物イオン型LDHの結晶構造と 放射光粉末回折によるその場構造計測の取り組み~2018

    • 著者名/発表者名
      森吉千佳子、河口彰吾
    • 雑誌名

      日本化学会研究会「低次元系光機能材料研究会」ニュースレター

      巻: 16 ページ: 18-21

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Selective control of fcc and hcp crystal structures in Au?Ru solid-solution alloy nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      Zhang Quan、Kusada Kohei、Wu Dongshuang、Yamamoto Tomokazu、Toriyama Takaaki、Matsumura Syo、Kawaguchi Shogo、Kubota Yoshiki、Kitagawa Hiroshi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 510-510

    • DOI

      10.1038/s41467-018-02933-6

    • NAID

      120006384171

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-throughput powder diffraction measurement system consisting of multiple MYTHEN detectors at beamline BL02B2 of SPring-82017

    • 著者名/発表者名
      Shogo Kawaguchi, Michitaka Takemoto, Keiichi Osaka, Eiji Nishibori, Chikako Moriyoshi, Yoshiki Kubota, Yoshihiro Kuroiwa and Kunihisa Sugimoto
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 88 号: 8 ページ: 085111-085111

    • DOI

      10.1063/1.4999454

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Time-resolved powder diffraction system with gas control at BL02B2/SPring-82017

    • 著者名/発表者名
      S. Kawaguchi、K. Sugimoto、M. Takemoto、Y. Kubota
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica Section A Foundations and Advances

      巻: 73 号: a2 ページ: C966-C966

    • DOI

      10.1107/s2053273317086089

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Small crystal distortion and long-range antiferro-orbital ordering in the spinel oxide CoV2O42017

    • 著者名/発表者名
      H. Ishibashi, S. Shimono, K. Tomiyasu, S. Lee, S. Kawaguchi, H. Iwane, H. Nakao, S. Torii, T. Kamiyama, and Y. Kubota
    • 雑誌名

      Phy. Rev. B

      巻: 96 号: 14 ページ: 144424-144424

    • DOI

      10.1103/physrevb.96.144424

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural characterization of caffeine-oxalic acid co-crystals from the powder diffraction pattern at the SPring-8 BL02B2 beamline2017

    • 著者名/発表者名
      K. Sugimoto, S. Kawaguchi, M. Takemoto
    • 雑誌名

      Powder Diff.

      巻: 印刷中 号: S1 ページ: S19-S26

    • DOI

      10.1017/s088571561700032x

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Real-Time, in Situ Monitoring of the Oxidation of Graphite: Lessons Learned2017

    • 著者名/発表者名
      N. Morimoto, H. Suzuki, Y. Takeuchi, S. Kawaguchi, M. Kunisu, C. W. Bielawski, Y. Nishina
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: 29 号: 5 ページ: 2150-2156

    • DOI

      10.1021/acs.chemmater.6b04807

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Giant Thermal Vibration in the Framework compounds Ba1-xSrxAl2O42016

    • 著者名/発表者名
      S. Kawaguchi, Y. Ishii, E. Tanaka, H. Tsukasaki, Y. Kubota, and S. Mori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 94 号: 5 ページ: 054117-054117

    • DOI

      10.1103/physrevb.94.054117

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of phase transitions at low temperature by Cr substitution in vanadium spinel Fe(V1-xCrx)2O4.2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kawaguchi, H. Ishibashi, K. Nagami, and Y. Kubota
    • 雑誌名

      J. Phys. Condens Matt.

      巻: 28 号: 29 ページ: 296001-296001

    • DOI

      10.1088/0953-8984/28/29/296001

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Time-resolved Powder Diffraction System with Gas Control at BL02B2/SPring-82017

    • 著者名/発表者名
      S. Kawaguchi, K. Sugimoto, M. Takemoto, and Y. Kubota
    • 学会等名
      24th Congress & General Assembly of the International Union of Crystallography 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-throuput X-ray powder diffraction system consisting of multiple MYTHEN detectors at beamline BL02B2 of SPring-82017

    • 著者名/発表者名
      K. Sugimoto, S. Kawaguchi, M. Takemoto
    • 学会等名
      The 66th annual Denver X-ray Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural analysis and spin state transition in cobalt oxide Sr0.75Y0.25CoO3-δ2017

    • 著者名/発表者名
      S. Shimono, H. Ishibashi, S. Kawaguchi, K. Tomiyasu, Y. Kubota
    • 学会等名
      24th Congress & General Assembly of the International Union of Crystallography 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Crystal structure analysis of layered oxides In3V2MO10(M=Al,Cr,Ga)2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kubota, Y. Nakaiwa, H. Ishibashi, S. Kawaguchi, N. Kimizuka, and S. Mori
    • 学会等名
      24th Congress & General Assembly of the International Union of Crystallography 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ガス圧力制御下での時間分解放射光粉末回折システムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      河口彰吾,杉本邦久,竹本道教,久保田佳基
    • 学会等名
      平成29年度日本結晶学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Structural Analysis of the framework compounds Ba1-xSrxAl2O4 with giant thermal vibrations2016

    • 著者名/発表者名
      Shogo Kawaguchi, Yui Ishii, Eri Tanaka, Hirofumi Tsukasaki, Yoshiki Kubota and Shigeo Mori
    • 学会等名
      14th conference of the Asian Crystallographic Association (AsCA 2016)
    • 発表場所
      Hanoi, Vietnam)
    • 年月日
      2016-12-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 一次元半導体検出器多連装型回折計を利用した放射光粉末回折測定2016

    • 著者名/発表者名
      河口彰吾・杉本邦久・竹本道教
    • 学会等名
      日本結晶学会
    • 発表場所
      茨城県民文化センター(茨城県水戸市)
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 高角度分解能放射光X線回折によるスピネル型酸化物CoV2O4の微小格子歪み2016

    • 著者名/発表者名
      河口彰吾、石橋広記、下野聖矢、杉本邦久、竹本道教、久保田佳基
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 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] Structural characterization of co-crystal caffeine with dicarboxylic acid from powder diffraction2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sugimoto, S. Kawaguchi, M. Takemoto
    • 学会等名
      The European Powder Diffraction Conference
    • 発表場所
      Bari,(Italy)
    • 年月日
      2016-06-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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