グラフェン環境セルを利用した生体分子の直接観察法の開発

• 研究課題/領域番号: 25708002
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 北浦 良 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50394903)
• 研究協力者: 佐々木 祐生
• 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: 25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円); 2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2014年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円); 2013年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
• キーワード: グラフェン / 透過型電子顕微鏡 / 液体観察 / 環境セル / 電子顕微鏡 / 溶液観察

研究成果の概要

本研究では、高分解能溶液観察を目的としたグラフェン環境セルの作製法を確立することを通して、生体物質を始めとする種々の溶液の原子分解能観察を可能とすることを目指した。この基盤技術の確立に向けて、本研究では（１）欠陥のない高品質な大面積グラフェンの成長技術、（２）グラフェンをクリーンにマニピュレートする手法の高度化、さらに（３）2枚のグラフェンの層間へ高分解能TEM観察に適した超微小量の溶液を再現性よく挟み込む手法の開発、を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Efficient preparation of graphene liquid cell utilizing direct transfer with large-area well-stitched graphene (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuki Sasaki, Ryo Kitaura, Jong Min Yuk, Alex Zettl, Hisanori Shinohara
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 巻: 650 ページ: 4647-4647
• [学会発表] グラフェン液体セルを用いた液体の高分解能電子顕微鏡観察 (2017)
  • 著者名/発表者名: 北浦良
  • 学会等名: ナノカーボン研究部門ワークショップ2017「ナノカーボン材料と原子膜材料の物性と機能」
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 招待講演
• [学会発表] Imaging graphene-sandwiched water by HR-TEM (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Sasaki, Ryo Kitaura and Hisanori Shinohara
  • 学会等名: 6th A3 symposium on Emerging Material
  • 発表場所: Kyushu Univ.
  • 年月日: 2015-11-09
  • 国際学会
• [学会発表] Applications and preparations of graphene-sandwiched-type environmental cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Sasaki, Ryo Kitaura, Hisanori Shinohara
  • 学会等名: NT15
  • 発表場所: Nagoya Univ.
  • 年月日: 2015-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] 化学気相成長法による原子層物質の高品質成長と機能開拓 (2015)
  • 著者名/発表者名: 北浦良
  • 学会等名: フラーレン・ナノチューブ・グラフェン学会総合シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2015-02-23
  • 招待講演
• [学会発表] Direct growth of TMDC atomic layers on hexagonal boron nitride (hBN) (2014)
  • 著者名/発表者名: Kitaura R.
  • 学会等名: A3 symposium
  • 発表場所: Tianjin
  • 年月日: 2014-10-19 – 2014-10-21
  • 招待講演
• [学会発表] Direct growth of WS2 atomic layers on hexagonal boron nitride (hBN) (2014)
  • 著者名/発表者名: Kitaura R.
  • 学会等名: The 6th international conference on recent progress in graphene research
  • 発表場所: taipei
  • 年月日: 2014-09-24
• [学会発表] 遷移金属ジカルコゲナイド原子層の成長と評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北浦良
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-08
  • 招待講演
• [学会発表] 化学気相成長法による原子層物質の創製と機能開拓 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北浦良
  • 学会等名: ナノ学会
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパス
  • 年月日: 2014-05-22 – 2014-05-24
  • 招待講演
• [学会発表] 液体の透過型電子顕微鏡観察に向けたグラフェン環境セルの作製と評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木祐生、北浦良、篠原久典
  • 学会等名: 応用物理学学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学
• [学会発表] グラフェン・サンドイッチ構造を用いた液体のリアルタイム透過型電子顕微鏡観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木祐生、北浦良、篠原久典
  • 学会等名: 日本化学会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Preparation of environmental cell with graphene sandwich structure for high resolution TEM observation of liquids (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木祐生、北浦良、篠原久典
  • 学会等名: IWEPNM
  • 発表場所: Kirchberg in Tirol, Austria
• [備考]
  • URL: http://nano.chem.nagoya-u.ac.jp/japanese/people/kitaura/index.html