テラヘルツ領域顕微ラマン分光法による鉱物相転移等の研究

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H04076
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 神崎 正美 岡山大学, 惑星物質研究所, 教授 (90234153)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 低周波数ラマン分光法 / テラヘルツ分光 / 相転移 / ソフトモード / 鉱物 / メラノフロジャイト / モガナイト / トリディマイト

研究成果の概要

自ら改造して整備したテラヘルツラマン分光装置を使って、鉱物等の転移の振る舞いを調べた。AlPO4-moganiteの温度誘起転移においては、ソフトモードを観察することができ、その振る舞いを明らかにした。トリディマイトについても、温度誘起転移を調べ、これまで分かっていなかった高温相の振る舞いを明らかにできた。また、同時にこれまでトリディマイト常温相３つのラマンスペクトルがきちんと測定して、ラマン分光法により、トリディマイト多形の同定が確実に出来ることを示した。さらにCO2を含むメラノフロジャイトにおいて、その脱ガス過程をラマン分光法により詳しく調べることができることを示した。

自由記述の分野

鉱物の結晶化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

メラノフロジャイトはCO2やメタンガスをその構造に取り込む。本研究により、メラノフロジャイト中のCO2は、摂氏400度までは安定であることがわかった。これは温室効果ガスであるCO2を構造に取り込んでも極めて安定であるが分かり、環境問題への応用の可能性があることを示した。
また、本研究では低周波数ラマン分光法を、既存の装置を改造して整備した。そこで使われたり、開発したテクニックは分析分野でも役立つと思われる。研究の広報も兼ねて、wikiページを使って、本研究の成果を一般の方が見られる形で公開している。英語版も作成しており、英語版についてはこれまで約5,800件の閲覧があった。