| 研究課題/領域番号 |
20K05573
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分34020:分析化学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
谷田 肇 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 技術副主幹 (70301760)
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| 研究分担者 |
今井 洋輔 九州大学, 基幹教育院, 助教 (90738816)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 気液界面 / X線吸収分光法 / 全反射 / 水和 / 界面活性剤 / カルシウムイオン / X線吸収スペクトル / 水溶液表面 / 水和構造 / 電子収量 / XAFS / 電子取量 / 界面 / 水素結合 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
気液界面のようなソフト界面において、イオンが水に溶けているときの水和構造をX線を用いて直接観察する分析方法を改良、新規開発する。得られる分析方法は、例えば、タンパク質の塩析におけるイオンの効果、その水和構造について解明することに応用可能であり、界面活性剤に吸着しているイオンと水分子の相互作用のみを選択的に明らかにすることができる分析方法である。
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| 研究成果の概要 |
周期表でCa以下の軽元素に適用できる気液界面電子収量X線吸収分光法の開発を試みた。P、S、ClのK吸収端の測定を目的とした直入射型の電子収量法では目的のスペクトルを得ることが出来なかった。界面に対してX線を水平もしくは振り下げた状態で照射し、照射面積を稼いで、信号強度を上げる必要があった。一方で、全反射型でCa K吸収端のスペクトルを得ることには成功した。このデータにより、気液界面で、界面活性剤が存在している場合としていないときで、Caの水和構造がどのようになっているかを明らかにすることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
P、S、Cl、Caなどは基礎的で重要な元素であり、その水和構造を知ることは環境中、あるいは生体内などで、その機能を知る上で必須である。特に気液界面での構造、界面活性剤と相互作用しているときの構造は極めて重要である。ところが、直接観察する方法はあまりなく、X線吸収分光法はそれを可能にする手法であるが、気液界面での構造を知る方法は無い。本研究成果で少なくともCaについてはその気液界面における水和構造を明らかにすることができた。
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