全原子を測定対象とするNMR法の開発研究

• 研究課題/領域番号: 26410007
• 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: 高知大学
• 研究代表者: 山田 和彦 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 准教授 (80373380)
• 研究分担者: 高橋 雅人 国立研究開発法人理化学研究所, その他, 研究員 (60392015)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 固体NMR / 磁場掃引 / NMR / 硫黄 / 架橋構造 / ゴム / 臭素 / ゴムの架橋構造

研究成果の概要

磁場掃引型超伝導磁石に超高感度化手法である高温超伝導コイルを組み合わせた次世代型核磁気共鳴（NMR）装置を開発した。従来のNMR装置では、例えば、四極子相互作用に起因するNMRスペクトルの線幅の増長とラーモア周波数や試料中のスピン濃度に起因する低感度の問題のため、測定可能な核種に制限が存在した。本装置は、線幅と感度の問題を同時に解決し、測定核種の制限を撤廃することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of field-stepwise-swept solid-state NMR of half-integer quadrupole towards high digital-resolution NMR spectra (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Yamada
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Japan 巻: 90 ページ: 1224-1229
  • 査読あり
• [雑誌論文] Understanding the symmetric line shape in the 17O MAS spectra for hexagonal ice, (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Yamada*, S. Oki, K. Deguchi, T. Shimizu,
  • 雑誌名: J. Mol. Struct., 巻: 13 ページ: 108-111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of nuclear quadrupolar parameters using singularities in field-swept NMR patterns, (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Ichijo, K. Takeda, K. Yamada, K. Takegoshi,
  • 雑誌名: J. Chem. Phys 巻: 145 ページ: 134201-134209
  • 査読あり
• [雑誌論文] 可変型超伝導磁石による固体NMR測定の新展開 有機硫黄化合物を測定対象とする固体NMR法, (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田和彦
  • 雑誌名: J. Cryo. Super. Soc. Jpn 巻: 51 ページ: 64-70
  • NAID: 130005147200
• [雑誌論文] 四極子核固体NMR法の基礎の基礎 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田和彦
  • 雑誌名: Bulletin of Nuclear Magnetic Resonance Society of Japan 巻: 7 ページ: 77-84
• [雑誌論文] 可変型超伝導磁石による団体NMR測定の新展開 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田 和彦
  • 雑誌名: 低温工学 巻: 51 ページ: 64-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent Solid-State 13C NMR Studies of Liquid Crystals (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Yamada
  • 雑誌名: Annual Reports on NMR Spectroscopy 巻: 88 ページ: 245-305
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Line-Shape Analyses of Solid-State 17O NMR Spectra for Hexagonal Ice, (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Yamada,* K. Deguchi, T. Shimizu, J. Watanabe
  • 雑誌名: Verlag der Zeitschrift für Naturforschung B 巻: 69 ページ: 786-792
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Determination of the n-director direction of low bend-angle banana-shaped molecules by solid-state 13C NMR, (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Yamada,* E. W. Lee, M. Hattori, S. Kawauchi, E.-Joon Choi, J. Watanabe, S. Kang
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. C 巻: 2 ページ: 10418-10427
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rapid Exchange between Atmospheric CO2 and Carbonate Anion Intercalated within Magnesium Rich Layered Double Hydroxide, (2014)
  • 著者名/発表者名: P. Sahoo, S. Ishihara, K. Yamada, K. Deguchi, S. Ohki, M. Tansho, T. Shimizu, N. Eisaku, R. Sasai, J. Labuta, D. Ishikawa, J. P. Hill, K. Ariga, B. P. Bastakoti, Y. Yamauchi, N. Iyi,
  • 雑誌名: ACS Appl. Mater. Interfaces 巻: 6 ページ: 18352-18359
  • 査読あり
• [学会発表] Sulfur-33 NMR of organosulfur compounds and polymers (2018)
  • 著者名/発表者名: k. Yamada
  • 学会等名: ACS Spring National Meeting 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ゴムの架橋構造解析を目的とする硫黄NMR法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山田和彦
  • 学会等名: 第26回ポリマー材料フォーラム
  • 招待講演
• [学会発表] Sulfur-33 NMR of Organic Solids II、 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山田和彦
  • 学会等名: 第56回NMR討論会
• [学会発表] 可変型超伝導磁石を用いた固体硫黄NMR の新展開 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田和彦
  • 学会等名: 高分子学会NMR研究会16-2、
  • 発表場所: 積水化学京都事業所
  • 年月日: 2016-12-02
  • 招待講演
• [学会発表] ゴムの架橋構造解析を目的とする硫黄NMR法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田和彦
  • 学会等名: 第65回高分子討論会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2016-09-16
• [学会発表] 全原子を測定対象とする次世代型核磁気共鳴（NMR）装置の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田和彦
  • 学会等名: 高分子分析研究懇談会 第384例会
  • 発表場所: 明治大学紫紺館
  • 年月日: 2016-09-05
  • 招待講演
• [学会発表] 全原子を測定対象とする次世代型NMRの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田和彦
  • 学会等名: 第8回日本生物物理学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 高松テレサ
  • 年月日: 2016-06-28
• [学会発表] 固体NMRの基礎 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田 和彦
  • 学会等名: 高分子NMR研究会 NMR講座
  • 発表場所: つくばサイエンス・インフォメーションセンター（つくば市）
  • 年月日: 2014-12-12
  • 招待講演
• [学会発表] Sulfur-33 NMR of Organic Solids (2014)
  • 著者名/発表者名: K Yamada,* D. Aoki, K. Kitagawa, H. Sogawa, M. Takahashi, T. Takata
  • 学会等名: 第53回NMR討論会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪市）
  • 年月日: 2014-11-04 – 2014-11-06
• [学会発表] Solid-State 13C NMR Study of Cholesteric Liquid Crystals (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田和彦、丸茂和博、姜聲敏、出口健三、中井利仁、清水禎、渡辺順次
  • 学会等名: 第56回固体NMR・材料フォーラム研究会
  • 発表場所: 兵庫県立会館（神戸市）
  • 年月日: 2014-10-24
• [図書] Experimental approaches of NMR spectroscopy -Methodology and application to life science and materials science (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Yamada Ch19
  • 総ページ数: 636
  • 出版者: Springer
• [産業財産権] 磁気共鳴装置および方法 (2017)
  • 発明者名: 山田和彦、武田和行、他
  • 権利者名: 山田和彦、武田和行、他
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2017
  • 外国