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水分子によって構成されるかご型ナノ空孔を有する物質の構造相転移

研究課題

研究課題/領域番号 26410032
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
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

竹谷 敏  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 物質計測標準研究部門, 主任研究員 (40357421)

連携研究者 大村 亮  慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70356666)
藤久 裕司  産業技術総合研究所, 物質計測標準研究部門, 主任研究員 (90357913)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードクラスレートハイドレート / ガスハイドレート / ホスト-ゲスト / 包接化合物 / 結晶構造 / 位相コントラスト / X線イメージング / 包接化学 / 位相コントラストX線イメージング / 密度解析
研究成果の概要

ガスハイドレートの構造安定性、ホスト-ゲストの分子間相互作用を明らかにすることを目的に、ガスハイドレートの結晶構造と温度依存性の解析を実施した。
結晶構造評価としての粉末X線回折法、マクロスケールでの構造評価としての位相コントラストイメージング法を用い、異なるサイズスケールでのガスハイドレートの解析が、これらの構造の安定性評価のために有効であることを示すことができた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Disorder of Hydrofluorocarbon Molecules Entrapped in the Water Cages of Structure I Clathrate Hydrate2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Takeya, Konstantin A. Udachin, Igor L. Moudrakovski, Ryo Ohmura, and John A. Ripmeester
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 22 号: 22 ページ: 7567-7573

    • DOI

      10.1002/chem.201600122

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phase Transition of a Structure II Cubic Clathrate Hydrate to a Tetragonal Form2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Takeya, Hiroshi Fujihisa, Hiroshi Yamawaki, Yoshito Gotoh, Ryo Ohmura, Saman Alavi, and John A. Ripmeester
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 55 号: 32 ページ: 9287-9291

    • DOI

      10.1002/anie.201602733

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Observation of the growth process of icy materials in interparticle spaces: phase-contrast X-ray imaging of clathrate hydrate2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Takeya, Yoshito Gotoh, Akio Yoneyama, Kazuyuki Hyodo, and Tohoru Takeda
    • 雑誌名

      Canadian Journal of Chemistry

      巻: 93 号: 9 ページ: 983-987

    • DOI

      10.1139/cjc-2014-0544

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nondestructive imaging of THF Clathrate Hydrate Grown at Interparticle Space2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Takeya, Yoshito Gotoh, Akio Yoneyama, Kazuhiro Ueda, Kazuyuki Hyodo, and Tohoru Takeda
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th International Conference on Gas Hydrates (ICGH8-2014)

      巻: T1 ページ: 196-196

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] メタン・プロパノール混合ハイドレートのX線結晶構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      竹谷敏
    • 学会等名
      平成28年度低温科学研究所・氷科学研究会共同研究集会「氷、水、クラスレートの物理化学に関する研究集会」
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] クラスレートハイドレートにおけるガス貯蔵性の実験的研究2016

    • 著者名/発表者名
      竹谷敏
    • 学会等名
      ポスト京重点課題⑤「エネルギーの高効率な創出,変換・貯蔵,利用の新規基盤技術の開発」 第1回連携推進ワークショップ:触媒元素戦略研究との連携を求めて
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シクロペンタンおよびテトラヒドロフランハイドレート結晶における骨格構造の比較2016

    • 著者名/発表者名
      竹谷敏, 大村亮
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2016・名古屋)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Imaging and Density Estimation of Icy Materials under temperature-controlled conditions using Phase Contrast X-ray Computed Tomography2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Takeya, Akio Yoneyama, Kazuyuki Hyodo, Tohoru Takeda
    • 学会等名
      XTOP 2016; 13th Biennial Conference on High-Resolution X-Ray Diffraction and Imaging
    • 発表場所
      ブルノ(チェコ共和国)
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シリカビーズ細孔中のTHFハイドレートの非破壊観察に向けた試み2016

    • 著者名/発表者名
      竹谷敏, 村岡道弘, 山本佳孝, 米山明男, 兵藤一行, 武田徹
    • 学会等名
      第25回日本エネルギー学会大会
    • 発表場所
      工学院大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-08-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] X線位相イメージングの低温・高温環境計測への応用2016

    • 著者名/発表者名
      竹谷敏
    • 学会等名
      PF研究会「放射光のオンリーワン計測と産業利用」
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構
    • 年月日
      2016-01-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] クラスレートハイドレートによるガス貯蔵と性能評価2015

    • 著者名/発表者名
      竹谷敏
    • 学会等名
      化学工学会第47回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学・工学部
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] sI構造HFCハイドレートのケージ占有性2015

    • 著者名/発表者名
      竹谷敏
    • 学会等名
      平成27年度 低温科学研究所・氷科学研究会共同研究集会「H2Oを科学する・2015」
    • 発表場所
      北海道大学・低温科学研究所
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Visualization of Gas Hydrates Coexisting with Water or Ice by Phase-contrast X-ray CT2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Takeya
    • 学会等名
      The Third International Symposium on “Application of Nano-geosciences in Petroleum Engineering (NanoGeoscience 2015)
    • 発表場所
      京都キャンパスプラザ
    • 年月日
      2015-09-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Distribution of guest molecules within clathrate hydrate cages determined by powder X-ray diffraction method2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Takeya
    • 学会等名
      Telluride Science Research Center – Summer 2015 “Clathrate Hydrates Fundamentals: Birding Molecular Structures to Macroscopic Properties and Behavior”
    • 発表場所
      Telluride Elementary School
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] X線イメージング法による細孔内クラスレートハイドレートの可視化2015

    • 著者名/発表者名
      竹谷敏
    • 学会等名
      平成26年度低温科学研究所・氷科学研究会の共同研究集会「H2Oを科学する・2014」
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-01-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] フランを包接するクラスレートハイドレートの格子定数とその温度依存性2014

    • 著者名/発表者名
      竹谷敏,橋本俊輔,藤久裕司,後藤義人
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2014・八戸)
    • 発表場所
      八戸工業大学
    • 年月日
      2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Nondestructive imaging of THF Clathrate Hydrate Grown at Interparticle Space2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Takeya, Yoshito Gotoh, Akio Yoneyama, Kazuhiro Ueda, Kazuyuki Hyodo, and Tohoru Takeda
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Gas Hydrates (ICGH8)
    • 発表場所
      北京,中国国立会議場
    • 年月日
      2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 高圧条件下でのクラスレートハイドレートの非破壊観察に向けた試み2014

    • 著者名/発表者名
      竹谷敏, 室町実大,後藤義人,米山明男,兵藤一行,武田徹
    • 学会等名
      第23回日本エネルギー学会大会
    • 発表場所
      九州大学・箱崎キャンパス
    • 年月日
      2014-07-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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