表面ナノ加工基板を用いた表面支援レーザー脱離イオン化質量分析システム

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21310072
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 米澤 徹 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90284538)
• キーワード: 質量分析 / レーザー脱離イオン化 / ナノサイズ / 電気化学 / 成分腐食法 / 薬物・毒物 / 表面科学 / Dealloy

研究概要

表面支援レーザー脱離イオン化法に対する新しい基板の構築とその脱離・イオン化メカニズムの解明を行っている。本年度は、金属腐食の機構を有効に用いて、合金基板から特定の金属元素のみを選択的に溶解させるDealloy法(脱成分腐食法)や電気化学的手法によってナノ～オングストロームレベルでの凹凸をもつ金属ならびに半導体基板の作製ならびにその処理・表面構造解析とレーザー脱離イオン化について検証するとともに、そのメカニズム解明のための装置設計を行った。具体的には銅/白金合金基板から銅のみを溶解させエッチングし、表面でナノからオングストロームレベルの凹凸をもつ基板を作成することに成功した。その凹凸のサイズについては、処理法によって制御可能であった。その基板の表面SEM写真および断面TEM写真の撮影を行い、その凹凸について評価した。また、電気化学的操作によるナノレベルの凹凸をもち、かつ、先端を先鋭にした基板の開発にも成功している。こうした基板を用いたLDI実証試験を行っているところであり、いくつかの低分子化合物とペプチド・タンパクの高効率なソフトイオン化が可能となったことが示された。しかしながらいくつかの有機化合物は脱離されないことが見出され、その理由はまだ不明である。こうした脱離イオン化の詳細な機構を検証するために、レーザーによる有機物質脱離量を検量するためのシステム構築について設計を開始し、22年度、実際に作製に入る。

研究成果

• [雑誌論文] Corrosion of Al-Sn-Bi alloys in alcohol at high temperatures. Part I : Effects of the metallurgical structure of the alloys and the metal salt additions to alcohol (2010)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Kikuchi^*, Yasuhito Hara, Masatoshi Sakairi, Tetsu Yonezawa, Akira Yamauchi, Hideaki Takahashi
  • 雑誌名: Corrosion Science 52 ページ: 1482-1491
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-pot Preparation of Antioxidized Copper Fine Particles with a Unique Strucure by Chemical Reduction at Room Temperature (2010)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Yonezawa,^* Naoki Nishida, Atsushi Hyono
  • 雑誌名: Chemistry Letters (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Internal distribution of micro-/nano-sized ceramics and metals particles in mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigeaki Abe^*, Ikuhiro Kida, Mitsue Esaki, Nobuki Iwadera, Mami Mutoh, Chika Koyama, Tsukasa Akasaka, Motohiro Uo, Yoshinori Kuboki, Manabu Morita, Yoshinori Sato, Koichi Haneda, Tetsu Yonezawa, Balachan dran Jeyadevan, Kazuyuki Tohji, Fumio Watari
  • 雑誌名: Journal of Ceramics Society of Japan (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-assembly method of linearly aligning ZnO quantum dots for a nanophotonic signal transmission device (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yatsui, Y.Ryu, T.Morishima, W.Nomura, T.Kawazoe, T.Yonezawa, M.Washizu, H.Fujita, M.Ohtsu
  • 雑誌名: Applied Physics Letters (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 金属ナノ粒子の基礎と最近の話題 (2009)
  • 著者名/発表者名: 兵野篤・米澤徹
  • 雑誌名: 色材協会誌 82 ページ: 468-474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Studies on Heterogeneous Degradation of Polypropylene/Talc Composite : Effect of Iron Impurity on the Degradation Behavior (2009)
  • 著者名/発表者名: Hisayuki Nakatani, Hiroshi Shibata, Kensuke Miyazaki, Tetsu Yonezawa, Hidetoshi Takeda, Yutaka Azuma, Shin Watanabe
  • 雑誌名: Journal of Applied Polymer Science 115 ページ: 167-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Biodistribution of Indium-Tin Oxide Nanoparticles in Mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Shigeaki Abe, Tetsu Yonezawa, Tsukasa Akasaka, Motohiro Uo, Fumio Uchida, Fumio Watari
  • 雑誌名: Nano Biomedicine 1 ページ: 70-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-situ observation of silver nanoparticle ink at high temperature (2009)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Yonezawa
  • 雑誌名: Bio-Medial Materials and Engineering 19 ページ: 29-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-situ TEM Observations of the Crystallization Process of Solution-Prepared MoS_2 Amorphous Particles (2009)
  • 著者名/発表者名: Akinori Hanzawa, Toshihiro Shimada, Tetsuya Hasegawa, Takahiro Sato, Takeo Kamino, Tetsu Yonezawa
  • 雑誌名: Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9 ページ: 6736-6740
  • 査読あり
• [学会発表] レーザー照射を用いたアノード酸化皮膜のラインパターニング (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤田哲、菊地竜也、坂入正敏、米澤徹、高橋英明
  • 学会等名: 表面技術協会 第121回講演大会
  • 発表場所: 成蹊大学(武蔵野)
  • 年月日: 20100315-20100316
• [学会発表] ポリピロール電極を用いた電気めっき-金属粒子析出挙動におよぼすめっき条件の影響- (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊地竜也、上田幹人、坂入正敏、米澤徹
  • 学会等名: 表面技術協会 第121回講演大会
  • 発表場所: 成蹊大学(武蔵野)
  • 年月日: 20100315-20100316
• [学会発表] エマタール浴を用いたライン状アノード酸化皮膜の形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤田哲、菊地竜也、坂入正敏、米澤徹、高橋英明
  • 学会等名: 平成21年度 日本金属学会・日本鉄鋼協会両支部合同冬季講演大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 20100121-20100122
• [学会発表] 二種の酸化銅からの銅微粒子合成の詳細挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西田直樹、兵野篤、米澤徹
  • 学会等名: 平成21年度 日本金属学会・日本鉄鋼協会両支部合同冬季講演大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 20100121-20100122
• [学会発表] 酸化銅スラリーからの銅粒子生成における酸化還元挙動の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 兵野篤、西田直樹、米澤徹
  • 学会等名: 日本化学会 第60春季年会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス(東大阪)
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] 二種の酸化銅からの銅微粒子合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西田直樹、兵野篤、米澤徹
  • 学会等名: 日本化学会 第60春季年会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス(東大阪)
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] 無電解めっき法を用いた銅ナノ粒子の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平野広隆、兵野篤、西田直樹、米澤徹
  • 学会等名: 化学系学協会北海道支部2010年冬季研究発表会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2010-01-26
• [学会発表] 酸化銅(II)からの還元銅ナノ粒子合成プロセス (2010)
  • 著者名/発表者名: 兵野篤、西田直樹、米澤徹
  • 学会等名: 化学系学協会北海道支部2010年冬季研究発表会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2010-01-26
• [学会発表] マイクロ波液中プラズマ法による銅ナノ粒子の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森邦彦、佐藤進、有屋田修、米澤徹、兵野篤、岡野芳雄
  • 学会等名: 第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館(東京)
  • 年月日: 20091118-20091120
• [学会発表] エマタール溶液中におけるAlアノード酸化皮膜の耐食性評価と微細加工への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田哲、菊地竜也、坂入正敏、米澤徹、高橋英明
  • 学会等名: ARS-表面技術協会 金属のアノード酸化皮膜の機能化部会-第26回知多コンファレンス
  • 発表場所: 師崎荘(愛知県南知多町)
  • 年月日: 20091029-20091030
• [学会発表] 電解研磨溶液中において良好な耐食性を有するAlアノード酸化皮膜化成条件の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 和智悠太、菊地竜也、坂入正敏、米澤徹、高橋英明
  • 学会等名: ARS-表面技術協会 金属のアノード酸化皮膜の機能化部会-第26回知多コンファレンス
  • 発表場所: 師崎荘(愛知県南知多町)
  • 年月日: 20091029-20091030
• [学会発表] エマタール浴を用いたアルミニウムの局部アノード酸化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田哲、菊地竜也、坂入正敏、米澤徹、高橋英明
  • 学会等名: 表面技術協会 第120回講演大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 20090917-20090918
• [学会発表] 電解研磨/電解エッチング複合プロセスによるアルミニウム表面の微細加工 (2009)
  • 著者名/発表者名: 和智悠太、菊地竜也、坂入正敏、米澤徹、高橋英明
  • 学会等名: 表面技術協会 第120回講演大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 20090917-20090918
• [学会発表] フラスコで作る金属ナノ材料の製法と利用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 米澤徹
  • 学会等名: 第86回材料科学談話会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2009-12-25
• [学会発表] Cu Nano-/Fine-particles Covered by Polymer Nanoskin : Material for MLCC (2009)
  • 著者名/発表者名: 米澤徹
  • 学会等名: ICAM2009
  • 発表場所: Rio de Janeiro, Brazil
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] 金属ナノ粒子分散溶液の調製と無機/有機ハイブリッド樹脂への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 獅野裕一、米澤徹、西原寛、長谷要
  • 学会等名: 第62回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学(岡山)
  • 年月日: 2009-09-19
• [学会発表] 極小サイズ金属ナノ粒子の作製とその発光特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 獅野裕一、米澤徹、河合功治、西原寛
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本)
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 金属ナノ粒子の湿式法による合成と実用化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 米澤徹
  • 学会等名: 資源・素材2009 平成21年度資源・素材関係学協会合同秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] 金ナノ粒子を分散させた透明樹脂の調製と光学特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 獅野裕一、米澤徹、西原寛
  • 学会等名: 日本化学会北海道支部夏季研究発表会
  • 発表場所: 苫小牧高等専門学校(苫小牧)
  • 年月日: 2009-07-11