2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25790087
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
関根 由莉奈 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究員 (00636912)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 中性子小角散乱 / コロイド / コントラスト変調 / 多成分系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ごく少量のコレステロールを修飾したプルラン（コレステロール修飾プルラン, CHP）が水中で形成するナノゲルの微細構造を評価することを目的として、コントラスト変調中性子小角散乱法（CV-SANS）を用いて解析を行った。ナノゲルが分散する溶媒の重水と軽水の比率を変え、散乱コントラストが異なる５種類の試料について散乱プロファイルを得た。これらのプロファイルを解析することにより、ナノゲル中でプルランとコレステロール、及びプルランとコレステロールの相関を求めた。結果、CHPナノゲルは直径約20 nmのプルラン鎖の骨格と約３個のコレステロール会合体が形成する架橋点からなることを明らかにした。また、これらの架橋点はフラクタル次元2.6でナノゲル中に不均一に分布し、架橋点間の距離は半径約2 nmの広がりを持つことを明らかにした。さらに、多糖の種類が異なるグルカンデンドリマー（GD）に着目し、同様の手法を用いて構造解析を進めた。GDは高度分岐構造をグリコーゲン様多糖であり、球形の粒子である。先ず、濃度の異なるGD水溶液の中性子小角散乱プロファイルを測定し、慣性半径を評価することに成功した。また、高濃度溶液においてもGDはその形状を保っていることを明らかにした。コレステロール修飾GDについてCV-SANSによる評価を行い、架橋点における疎水性基の会合数がCHPと比べて極めて少ないことを明らかにした。以上のように、CV-SANSによる多成分系のナノ微粒子の内部構造評価方法を確立し、組成の異なるナノゲルについて微細構造を評価することに成功した。今後は、ナノゲルの構造と物性の関係性に関する知見を更に深め、構造物性を基にした設計による材料の高機能化に繋げる予定である。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Neutron Diffraction of Ice and Water in Hydrogels2015
Author(s)
Yurina Sekine, Riki Kobayashi, Songxue Chi, Jaime A. Fernandez-Baca, Kentaro Suzuya, Fumika Fujisaki, Kazutaka Ikeda, Toshiya Otomo, Tomoko Ikeda-Fukazawa, Hiroki Yamauchi, Hiroshi Fukazawa
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Journal Title
JPS Conference Proceedings
Volume: 8
Pages: 033009(6pages)
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Temperature and composition phase diagram in the iron-based compounds Ba1-xCsxFe2Se32015
Author(s)
Hawai Takafumi, Yusuke Nambu, Kenya Ohgushi, Fei Du, Yasuyuki Hirata, Maxim Avdeev, Yoshiya Uwatoko, Yurina Sekine, Hiroshi Fukazawa, Jie Ma, Songxue Chi, Yutaka Ueda, Hideki Yoshizawa, Taku Sato
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 91
Pages: 184416(11pages)
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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