水の磁気的相互作用による構造形成と物性変化

• 研究課題/領域番号: 25288003
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 尾関 寿美男 信州大学, 理学部, 教授 (60152493)
• 連携研究者: 浜崎 亜富 信州大学, 学術研究院理学系, 助教 (60510120)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2015年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2013年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: 磁場効果 / 水 / 磁気処理水 / シリカ / 集積型有機金属錯体 / クラスレートハイドレート / パルスマグネット / 二酸化炭素 / 磁場 / 磁気処理 / 酸素クラスレート / シリカゲル / 炭酸カルシウム / 酸素クラスレート様ハイドレート / ラマン散乱 / 酸素クラスレートハイドレート / 接触角

研究成果の概要

酸素を溶存した純水は磁気処理によって影響されたMFA水を生成した。磁気処理に伴って水由来のラマンバンドが増大し，新しい化学種の生成が確認された。この変化には酸素が必要であることが分かった。MFA水の差ラマンスペクトルはクラスレートハイドレート構造あるいは過冷却水のスペクトルに酷似しており，酸素クラスレートハイドレート様構造の存在が示唆された。磁気処理に伴う粘度や接触角の減少に誘導時間やメモリー効果が認められ，これらはクラスレートハイドレート系の現象と合致した。
MFA水は物質生成に影響を与え，新規な構造や性質をもつ物質をもたらすことが示され，磁気処理程度で異なる性質をもつグリーンな溶媒である。

研究成果

• [雑誌論文] Micropore Formation of [Zn2(Oxac)(Taz)2・;(H2O)2.5 via CO2 adsorption (2017)
  • 著者名/発表者名: Moondra Zubir, Atom Hamasaki, Taku Iiyama, Akira Ohta, Hiroshi Ohki, Sumio Ozeki*
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 33 号: 3 ページ: 680-684
  • DOI: 10.1021/acs.langmuir.6b03456
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Magnetic field effects on silica gel evolution from aqueous silicate solutions (2016)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Sasahara, Keiichiro Kaida, Sumio Ozeki*
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 45 号: 8 ページ: 895-897
  • DOI: 10.1246/cl.160499
  • NAID: 130005254633
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effects of Al3+ ions on formation of silica framework and surface active sites for SO42- ions (2016)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Sasahara, Sumio Ozeki*
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 32 号: 28 ページ: 7079-7085
  • DOI: 10.1021/acs.langmuir.6b01940
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effects of Magnetic Treatment Water on Silica Gel Formation (2016)
  • 著者名/発表者名: Keiichiro Kaida, Shigeo Sasahara, Atom Hamasaki, and Sumio Ozeki*
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 45 号: 10 ページ: 1192-1194
  • DOI: 10.1246/cl.160593
  • NAID: 130006837281
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Magnetic Field Control of Micropore Formation in [Zn2(Oxac)(Taz)2](H2O) (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Zubir, A. Hamasaki, T. Iiyama, A. Ohta, H. Ohki, S. Ozeki
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 45 号: 3 ページ: 362-364
  • DOI: 10.1246/cl.151150
  • NAID: 130005132169
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] TMPA TFSIイオン液体の磁場誘起相の電位発生と磁化変化による検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大塚隼人, 浜崎亜富, 尾関寿美男
  • 学会等名: 日本化学会 第97春季年会
  • 発表場所: 日吉・慶応義塾大
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] Magetic field effects on the growth process of SWCNTs and examination of its mechanism (2017)
  • 著者名/発表者名: 高嶋泰正，浜崎亜富，内村仁，尾関寿美男
  • 学会等名: 第52回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2017-03-01
• [学会発表] 強磁場中で炭素化したピッチ系炭素物質の磁気配向とその最適環境の探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤尾一輝，浜崎亜富，高嶋泰正，尾関寿美男
  • 学会等名: 第43回炭素材料学会年会
  • 発表場所: 西千葉・千葉大
  • 年月日: 2016-12-07
• [学会発表] アルコールの加熱分解を経て生成する炭素物質構造への磁場効果とその機構の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高嶋泰正，浜崎亜富，内村仁，尾関寿美男
  • 学会等名: 第11回日本磁気科学会年会
  • 発表場所: 物質・材料研究機構・つくば
  • 年月日: 2016-11-15
• [学会発表] 炭酸カルシウム生成への磁気処理水効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木駿一郎，浜崎亜富，尾関寿美男
  • 学会等名: 第11回日本磁気科学会年会
  • 発表場所: 物質・材料研究機構・つくば
  • 年月日: 2016-11-15
• [学会発表] 金属塩および添加物と共存するオレイルアミン脂質二分子膜の膜電位への磁場効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 江津拓也，浜崎亜富，尾関寿美男
  • 学会等名: 第11回日本磁気科学会年会
  • 発表場所: 物質・材料研究機構・つくば
  • 年月日: 2016-11-15
• [学会発表] Magnetic-field-affecting Water and Its Properties (2016)
  • 著者名/発表者名: Sumio Ozeki
  • 学会等名: International Workshop on Recent Progress of Magneto-Science
  • 発表場所: 物質・材料研究機構・つくば
  • 年月日: 2016-11-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 磁場中で炭素化したピッチ系炭素物質の構造特性とその発現環境の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浜崎亜富，藤尾一輝，高嶋泰正，尾関寿美男
  • 学会等名: 第67回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 旭川・北海道教育大
  • 年月日: 2016-09-22
• [学会発表] 液相分解法で生成する炭素物質の構造と磁場の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高嶋泰正，浜崎亜富，内村仁，尾関寿美男
  • 学会等名: 第67回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 旭川・北海道教育大
  • 年月日: 2016-09-22
• [学会発表] 磁場と温度変化に誘起されるイオン液体 (TMPA TFSI) の相変化: 電位および磁化率の変化による検出 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大塚隼人，浜崎亜富，尾関寿美男
  • 学会等名: 第67回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 旭川・北海道教育大
  • 年月日: 2016-09-22
• [学会発表] 炭酸カルシウムの結晶成長と構造転換への磁気処理水の効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木駿一郎，浜崎亜富，尾関寿美男
  • 学会等名: 第67回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 旭川・北海道教育大
  • 年月日: 2016-09-22
• [学会発表] 磁場中で炭素化したアントラセンピッチの偏向特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤尾一輝，浜崎亜富，尾関寿美男
  • 学会等名: 第67回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 旭川・北海道教育大
  • 年月日: 2016-09-22
• [学会発表] Magnetic field effects on phase transformation of an ionic liquid, N,N,N-trimethylpropylammonium tetrasulfonylimide (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Otsuka, A. Hamasaki and S. Ozeki
  • 学会等名: 7th International Workshop on Materials Analysis and Processing in Magnetic Fields
  • 発表場所: Providence, RI, USA
  • 年月日: 2016-06-15
  • 国際学会
• [学会発表] Magnetic orientation of carbon materials prepared from anthracene pitch (2016)
  • 著者名/発表者名: A. Hamasaki, K. Fujio and S. Ozeki
  • 学会等名: 7th International Workshop on Materials Analysis and Processing in Magnetic Fields
  • 発表場所: Providence, RI, USA
  • 年月日: 2016-06-15
  • 国際学会
• [学会発表] 磁気処理水を用いたシリカゲル調製による構造制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 貝田恵一朗，笹原茂生，浜崎亜富，尾関寿美男
  • 学会等名: 日本化学会 第96春季年会 (2016)
  • 発表場所: 京田辺・同志社大
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] 金属塩水溶液中のオレイルアミン二分子膜の膜電位への磁場効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 江津拓也，浜崎亜富，尾関寿美男
  • 学会等名: 日本化学会 第96春季年会 (2016)
  • 発表場所: 京田辺・同志社大
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Construction of a Pulsed Magnet System having Distinctive Dimension and Application for Biological Membrane Model (2016)
  • 著者名/発表者名: A. Hamasaki and S. Ozeki
  • 学会等名: MMM Intermag
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2016-01-11
  • 国際学会
• [学会発表] Structural change of single-walled carbon nanotubes prepared in magnetic fields (2015)
  • 著者名/発表者名: Atom Hamasaki, Jin Uchimura, Sumio Ozeki, Ayumi SAKAGUCHI, Yasumasa TAKASHIMA
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Effects of magnetic treatment water on silica gel formation (2015)
  • 著者名/発表者名: K Kaida, Shigeo Sasahara, Atom Hamasaki, Sumio Ozeki
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Magnetic field effects on CVD growth process of single-walled carbon nanotubes (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasumasa TAKASHIMA, Atom Hamasaki, Jin Uchimura, Ayumi SAKAGUCHI, Sumio Ozeki
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Magnetic fields effect on silica aggregation process (2015)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Sasahara, K Kaida, Sumio Ozeki
  • 学会等名: International Conference on Magneto-Science 2015
  • 発表場所: Hotel Buena Vista Matsumoto, Japan
  • 年月日: 2015-10-27
  • 国際学会
• [学会発表] Magnetic Field Effects on Pore Properties of Porous Coordination Polymer Comprising Zn2+, Triazole, and Oxalic Acid (2015)
  • 著者名/発表者名: Moondra Zubir, Atom Hamasaki, Sumio Ozeki
  • 学会等名: International Conference on Magneto-Science 2015
  • 発表場所: Hotel Buena Vista Matsumoto, Japan
  • 年月日: 2015-10-27
  • 国際学会
• [学会発表] Effects of magnetic treatment water on silicate polymerization reactions (2015)
  • 著者名/発表者名: K Kaida, Shigeo Sasahara, Atom Hamasaki, Sumio Ozeki
  • 学会等名: International Conference on Magneto-Science 2015
  • 発表場所: Hotel Buena Vista Matsumoto, Japan
  • 年月日: 2015-10-27
  • 国際学会
• [学会発表] Generation of electric potential in ionic liquids caused by magnetic fields (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayato Otsuka, Atom Hamasaki, Sumio Ozeki
  • 学会等名: International Conference on Magneto-Science 2015
  • 発表場所: Hotel Buena Vista Matsumoto, Japan
  • 年月日: 2015-10-27
  • 国際学会
• [学会発表] Magnetic field effects on membrane potential and resistance of bimolecular lipid membranes of oleylamine (2015)
  • 著者名/発表者名: Takuya Gozu, Atom Hamasaki, Sumio Ozeki
  • 学会等名: International Conference on Magneto-Science 2015
  • 発表場所: Hotel Buena Vista Matsumoto, Japan
  • 年月日: 2015-10-27
  • 国際学会
• [学会発表] Single-walled carbon nanotubes prepared with combining catalysts by a liquid decomposition method in magnetic field (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasumasa Takashima, Atom Hamasaki, Jin Uchimura, Ayumi Sakaguchi, Sumio Ozeki
  • 学会等名: International Conference on Magneto-Science 2015
  • 発表場所: Buena Vista Matsumoto, Japan
  • 年月日: 2015-10-27
  • 国際学会
• [学会発表] 磁場と相互作用した水によるシリカゲル形成への影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 貝田恵一朗，笹原茂生，浜崎亜富，尾関寿美男
  • 学会等名: 第66回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 鹿児島大
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] 強磁場研究を可能とするパルスマグネットの開発とそれを用いた脂質膜物性の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 浜崎亜富，出口莉早，尾関寿美男
  • 学会等名: 第66回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 鹿児島大
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] シリケート水溶液のゲル化過程への強磁場の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 笹原茂生，貝田恵一朗，尾関寿美男
  • 学会等名: 第66回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 鹿児島大
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] イオン液体N,N,N-トリメチル-N-プロピルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミドの相変化への磁場効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大塚隼人，浜崎亜富，尾関寿美男
  • 学会等名: 第66回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 鹿児島大
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] Control of diameter and chirality of single-walled carbon nanotubes due to magnetic field (2015)
  • 著者名/発表者名: 高嶋泰正，浜崎亜富，内村仁，坂口あゆみ，尾関寿美男
  • 学会等名: 第49回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
  • 発表場所: 福岡, 北九州国際会議場
  • 年月日: 2015-09-07
• [学会発表] ケイ酸水溶液のゲル化へ及ぼす磁場の効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 笹原茂生，貝田恵一朗，尾関寿美男
  • 学会等名: 日本化学会 第95春季年会
  • 発表場所: 東京・日本大学 理工学部船橋キャンパス
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 磁気処理水によるシリケート水溶液のゲル化過程への影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 貝田恵一朗，笹原茂生，浜崎亜富，尾関寿美男
  • 学会等名: 第9回日本磁気科学会年会
  • 発表場所: 岐阜・高山市民文化会館
  • 年月日: 2014-11-13 – 2014-11-14
• [学会発表] 強磁場下におけるシリカ重合反応の速度論的検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 笹原茂生，貝田恵一朗，浜崎亜富，尾関寿美
  • 学会等名: 第9回日本磁気科学会年会
  • 発表場所: 岐阜・高山市民文化会館
  • 年月日: 2014-11-13 – 2014-11-14
• [学会発表] 磁束変化がシリケート水溶液のゲル化におよぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 貝田恵一朗，笹原茂生，浜崎亜富，尾関寿美男
  • 学会等名: 第65回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 東京・東京理科大学神楽坂校舎
  • 年月日: 2014-09-03 – 2014-09-05
• [学会発表] ケイ酸の重合過程及びゲルの物性へのAlの効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 笹原茂生，大野直樹，室谷正彰，尾関寿美男
  • 学会等名: 第65回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 東京・東京理科大学神楽坂校舎
  • 年月日: 2014-09-03 – 2014-09-05
• [学会発表] Structural changes of silica gels prepared using magnetic treatment water (2014)
  • 著者名/発表者名: K Kaida, S. Sasahara, A. Hamasaki, S. Ozeki
  • 学会等名: 6th International Workshop on Materials Analysis and Processing in Magnetic Fields
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 2014-07-08 – 2014-07-11
• [学会発表] Magnetic field effects on a tunnelling reaction between H2 and cyclohexene at SmCo5 surfaces (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Sasahara, T. Iiyama, S. Ozeki
  • 学会等名: 6th International Workshop on Materials Analysis and Processing in Magnetic Fields
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 2014-07-08 – 2014-07-11
• [学会発表] 磁場が拓く界面とコロイドの科学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 尾関寿美男
  • 学会等名: 第64回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 招待講演
• [学会発表] 氷/水界面の成長に伴う酸化反応促進への磁場効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐久間光、浜崎亜富、尾関寿美男
  • 学会等名: 第64回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] 水溶液の凍結によるイオンの酸化反応促進への磁場効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐久間光、浜崎亜富、尾関寿美男
  • 学会等名: 第8回日本磁気科学会年会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] ポリビニルアルコールが形成するヨウ素包接体への磁場効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 片桐裕、浜崎亜富、尾関寿美男
  • 学会等名: 第8回日本磁気科学会年会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] Functions of Magnetic Field Affecting Water (2013)
  • 著者名/発表者名: Masato Agusu, K Kaida, Atom Hamasaki, Ryuji Hase, Takenori Nakayama, Sumio Ozeki
  • 学会等名: International Conference on Magneto-Science
  • 発表場所: Bordeaux, France
• [学会発表] Magnetic Field Effects on Oxidation Reactions in Freezing Aqueous Nitrite and Ferrous Ion Solutions (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Sakuma, Atom Hamasaki, Sumio Ozeki
  • 学会等名: International Conference on Magneto-Science
  • 発表場所: Bordeaux, France
• [学会発表] Magnetic Field Effects on Poly(vinyl alcohol)/Iodine Complex Formation in Aqueous Solutions (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Katagiri, Atom Hamasaki, Sumio Ozeki
  • 学会等名: International Conference on Magneto-Science
  • 発表場所: Bordeaux, France
• [学会発表] Water Interacting with Magnetic Fields: Structures, Properties, and Functions (2013)
  • 著者名/発表者名: Sumio Ozeki
  • 学会等名: The Eighth Annual Conference on the Physics, Chemistry and Biology of Water
  • 発表場所: Borovets, Bulgaria
  • 招待講演
• [学会発表] 界面磁気科学の背景
  • 著者名/発表者名: 尾関寿美男
  • 学会等名: 界面磁気科学シンポジウム
  • 発表場所: 電力中央研究所
  • 招待講演