| 研究領域 | ソフトクリスタル：高秩序で柔軟な応答系の学理と光機能 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H06372
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 自治医科大学 |
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研究代表者 |
佐藤 文菜 自治医科大学, 医学部, 講師 (50717709)
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| 研究分担者 |
福本 恵紀 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特任准教授 (20443559)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| キーワード | X線結晶構造解析 / X線吸収分光 / 時間分解測定 / 化学発光 / ベイポクロミズム / ルミノクロミズム |
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| 研究成果の概要 |
ソフトクリスタル群の定常状態・励起状態の構造及び電子状態、またその相転移の過程を、放射光を用いたX線結晶構造解析、X線吸収分光などにより詳細に観測した。化学発光（熱反応で励起分子を生成して発光する現象）を示す2種の異性体分子について、粉末回折パターンの経時変化を観測した。強発光性ソフトクリスタルの時間分解単結晶X線結晶構造解析を行い、微小な構造変化を観測した。水蒸気やアルコール蒸気などに反応して可逆的に色が変化するベイポクロミズム錯体について、蒸気にさらす前後でのX線吸収分光測定を行った。この他にも多くの領域内外との共同研究を行い、それぞれ学術論文としてまとめ、成果を公表した。
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| 自由記述の分野 |
生物物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
化学発光基質の粉末X線回折その場観察では、化学発光特性と速度論が結晶構造に依存することが明らかとなった。これは、分子の並び方の違い、即ち「結晶」という微視的な「場」を用いることによって、有機低分子系においても化学反応の速度を「巨視的に制御できる」ことが判明したと言え、さらなる応用研究に発展する可能性が見込まれる。強発光性ソフトクリスタルの時間分解実験では、通常の構造解析では観測できない微小な構造変化を、差フーリエ電子密度マップを用いることにより抽出しており、こちらも他の系への適用が期待される。ベイポクロミズムの系では、反応分子が水蒸気であることから、環境に配慮した系での応用が期待される。
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