| 研究課題/領域番号 |
16655004
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
尾関 寿美男 信州大学, 理学部, 教授 (60152493)
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| 研究分担者 |
藤尾 克彦 信州大学, 理学部, 助手 (60238540)
飯山 拓 信州大学, 理学部, 助手 (30313828)
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| キーワード | 水素 / 脂質膜 / トンネル効果 / 磁場 / サイクリックボルタモグラム / カーボンナノチューブ |
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| 研究概要 |
トンネル現象への磁場効果の可能性のある系を広く探索的に実験し、現象を整理するために、典型的なトンネル反応である低温での水素分子反応と電極上での脂質膜を介してのトンネル電子移動のための磁場印加システムとしての装置を構築した。これらを用いて、水素吸着量検出、反応の実証法、最適電極系の作成、安定脂質膜の作成法などをデータを取りながら、検証した。予備実験として、超伝導マグネットによる強磁場印加効果を検討した。
水素分子から水素原子を発生きせるために紫外光を用いるので、15K級クライオスタットにサファイア窓とガス導入部を設け、また、圧力変化を鋭敏にしかも温度揺らぎの影響を避けるために差圧システムとして設計・製作し、真空システムと接続した。これは、適宜ガスクロマトグラフィーや質量分析器に接続可能とした。
カーボンナノチューブへの水素吸着は低温で磁場によって影響され、水素分子凝縮相の磁性がバルク磁性と異なることを発見した。芳香族分子と水素原子とのトンネル反応をサンプル固体なしで検討し、圧力減少を鋭敏に検出した。質量分析器による反応物の検出には至っておらず、また、温度変化によるトンネル反応の検証にも成功していない。
陽イオン性脂質膜を電極上に自己組織的に、あるいは電位掃引によって安定に形成する電極システムを構築した。鉄錯体水溶液-脂質膜-電極系でのレドックス反応への磁場効果をサイクリックボルタンメトリーによって検出した。また、水素結合を介した複合膜でも同様に磁場効果を検出した。これらがトンネル電子移動である可能性を含めて検討中である。
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