顕微赤外分光による閉ざされたナノ空間と水の研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19340088
• 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: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 松井 広志 東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30275292)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 水 / 閉ざされた水 / ナノ空間 / 水和 / プロトン伝導 / DNA / ゼオライト / 水ナノチューブ

研究概要

DNAに3次元的に水和した水、2次元ナノ層間の水、そして、1次元ナノチャンネル中の水について、顕微赤外分光研究を行い、温度、相対湿度、圧力に依存した水ネットワーク構造の特性、および、閉ざされたナノ空間における水クラスターの配置を決定することに成功した。また、チューブ構造をもつ水ネットワークにおいて、今回初めて1次元的な高いプロトン伝導性の観測に成功し、学際的に重要な結果を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Stron correlations in highly electron-doped complex Zn(II)-DNA (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Omeruzu, B. Anzelak, I. Tuel, J. Strancar, A. Potocnik, D. Arcon, I. Arcon, D. Mihailovic, H. Matsui
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 104(掲載決定) ページ: 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydration states and metallic intercalation effects in dry DNA (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Matsui, M. Nagatori, H. Sakamoto, K. Mizoguchi, N. Toyota
  • 雑誌名: J.Physc.Chem.Solids 71巻 ページ: 440-443
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-Dimensionally Confined Water in between MnO_2 Layers of Na-Birnessite (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Matsui, J. Ju, T. Odaira, N. Toyota
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 78巻 ページ: 074801(6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Infrared Spectroscopic Studies on Incorporating the Effect of Metallic Ions into a M-DNA Double Helix (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Matsui, N. Toyota, M. Nagatori, H. Sakamoto, K. Mizoguchi
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 79巻 ページ: 235201(8)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydration Effects on the Microwave Dielectricity in Dry Poly (dA)-Poly (dT) DNA (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Hojo, H. Matsui, K. Iwamoto, T. Yanagimachi, H. Abdrurakhan, M. Taniguchi, T. Kawai, N. Toyota
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 77巻 ページ: 044802(7)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Infrared Spectroscopy on Poly (dG)-Poly (dC) DNA at Low Hydration (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Abdurakhan, K. Tajiri, H. Yokoi, N. Kuroda, H. Matsui, T. Yanagimachi, M. Taniguchi, T. Kawai, N. Toyota
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 76巻 ページ: 024009(6)
  • 査読あり
• [学会発表] Naバーナサイトにおける閉ざされた水の構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松井広志, Jing Ju, 大平倫裕, 豊田直樹
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] I型クラスレートEu_8Ga_<16>Ge_<30>のラジオ波帯電気伝導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩本慧, 櫛引俊介, 松井広志, 森龍也, 本多裕典, 豊田直樹
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] Electrodynamics and Hydration States of Confined Water in Dry DNA and Na-Birnessite (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Matsui
  • 学会等名: Horiba-ISSP international Symposium (ISSP-11)
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2009-10-13
• [学会発表] Intercalation Effects of Metallic Ions in Dry DNA (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Matsui
  • 学会等名: 15th International Symposium on Intercalation Compounds
  • 発表場所: Tsinghua University, Beijing, China
  • 年月日: 2009-05-15
• [学会発表] 金属イオンをドープしたDNAの赤外分光測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松井広志, 永鳥舞, 坂本浩一, 溝口憲治, 豊田直樹
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 金属をドープしたDNAの電子状態の温度依存性III (2009)
  • 著者名/発表者名: 永鳥舞, 溝口憲治, 坂本浩一, 尾島雅也, 圓谷淳, 柴田譲, 松井広志
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] ハサヌディン、ヨウ素ドープした乾燥DNAの赤外分光 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岩本慧, 松井広志
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] Microwave Dielectric Response in Dry Poly (dA)-Poly (dT) DNA (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Matsui
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM2008)
  • 発表場所: Porto de Galinhas, Brazil
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] 乾燥DNAにおける水和殻のマイクロ波応答 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松井広志, 北條淳征
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] 乾燥DNAのヨウ素ドープ効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 岩本慧, 松井広志
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-21
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://ldp.phys.tohoku.ac.jp