NMRを利用した高温・高圧ベントナイト間隙における水および核種のミクロ挙動解析

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760706
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 塚原 剛彦 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教 (10401126)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: NMR / ベントナイト / 水 / ナノ空間 / 緩和

研究概要

ジルコニア製の高圧NMRセル内に、水分量を調整したシリカビーズあるいは粘土を充填し、これら細孔内の水を、NMRにより計測できるシステムを構築した。これを用いて、細孔内の水のスピンー格子緩和時間(T1)、スピン-スピン緩和時間(T2)および拡散係数(D)を調べた結果、水分子の運動状態が抑制されていることが分かった。また、T1値に圧力依存性があること明らかにした。これら細孔内へのイオン添加効果について検討するため、イオンを計測しうる剛Rプローブを試作した。

研究成果

• [雑誌論文] Investigation on Physicochemical Properties of Nanofluidics and Its Application to Separation and Analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: Takehiko Tsukahara
  • 雑誌名: J.Visual.Soc.Japan 29 (2) ページ: 243-244
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical Studies on Liquid Properties in Extended Nanospaces Using Mercury Microelectrodes (2009)
  • 著者名/発表者名: Takehiko Tsukahara, Takuya Kuwahata, Akihide Hibara, Haeng-Boo Kim, Kazuma Mawatari, Takehiko Kitamori
  • 雑誌名: Electrophoresis 30 ページ: 1-7
  • 査読あり
• [学会発表] 超臨界水を用いた金属イオンの酸化物ナノ粒子化プロセスの検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塚原剛彦・HwangDong ki・宮本尚美・田中康介・逢坂正彦・池田泰久
  • 学会等名: 日本原子力学会2011年春の年会
  • 発表場所: 福井大学
  • 年月日: 20110328-20110330
• [学会発表] A Nanofluidic Device for Selective Separation of Radionuclides, The 3rd International Symposium on Innovative Nuclear Energy Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Tsukahara
  • 学会等名: Tokyo Institute of Technology
  • 年月日: 20101031-20101101
• [学会発表] 温度応答性ポリマーブラシの立体規則制御と表面ぬれ性への影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井戸田直和・長瀬健一・塚原剛彦・岡野光夫・安中雅彦
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20100915-20100917
• [学会発表] 流動電位法を用いた拡張ナノ空間の溶液の電気伝導度評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森川響二朗・馬渡和真・塚原剛彦・北森武彦
  • 学会等名: 第71回分析化学討論会
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 20100515-20100516
• [学会発表] ナノ流体物理化学現象の解明と分離・分析デバイスへの応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 塚原剛彦
  • 学会等名: 可視化情報学会2009全国講演
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] ナノ流体化学の基礎と応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 塚原剛彦
  • 学会等名: 第14回マイクロフロービジュアリゼーション研究会
  • 発表場所: 東工大
  • 年月日: 2009-07-23
• [備考]
  • URL: http://www.nr.titech.ac.jp/~ptsuka/