磁場配向させたゲルを利用した種々の結晶材料のゲル成長

使用磁场中定向的凝胶进行各种晶体材料的凝胶生长

• 批准号: 16656012
• 负责人: 井上 哲夫
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656012/
• 关键词: ゲル成長; 磁場中成長; PbS; ZnS; CuCl; リゾチーム; タンパク質; PbBr_2; ナノ結晶; 多重双晶粒子; 音響光学結晶

平成18年度はPbS(赤外線検出素子)、ZnS(発光材料)、CuCl(シンチレーター)、タンパク質をゲル成長させ、磁場の影響について研究した。ゲル成長を行う場合、そのプロセスは大きく二つに分けられる。一つは成長の場となるゲルの作成段階(プロセス1)、もう一つはゲルの中で実際に結晶を育成する段階(プロセス2)である。そこで磁場の印加時期も、プロセス1においてのみ(Case 1)とプロセス2のみ(Case 2)、およびプロセス1と2の全プロセスに亘って印加する場合(Case 3)の3種類を試みた。また磁場下でゲルを作成したとき磁場がゲル構造に及ぼす効果を計算機シミュレーションにより研究した。得られた結果は以下のようである。1.PbS:無磁場下では正8面体であったのが、磁場印加(Case 1)すると、八方に角の生えた形状(骸晶)になった。またCase2の場合には球晶となった。2.ZnS:磁場の有無にかかわらず、球晶が成長した。しかし球晶のサイズは磁場印加(Case 3)により大きくなった。透過電子顕微鏡(TEM)によると、球晶は5nm位のナノ球晶から構成されていることがわかった。これらの球晶の光吸収スペクトルの短波長端はバルク結晶よりも短波長側へシフトしており、サイズ効果が観察された、3.CuCl:無磁場下では正四面体であったのが、磁場印加(Case3)すると、長い針状結晶へと変化した。4.タンパク質(リゾチーム):リゾチームの配行に磁場が影響することがわかった。無磁場下ではランダムに配向するが、磁場下ではc軸が磁場に平行に配行する傾向があった。しかし、この傾向はリゾチームの濃度が高くなるにつれ弱くなった。また磁場効果として核精製頻度や成長速度を抑制することが分かった。5.計算機シミュレーション:磁場が強くなるにつれ、ゲルネットワークは平行方向に長く伸びる(セルの形状が細長くなる)傾向があった。

In 2018, we conducted research on PbS(infrared detector), ZnS(light-emitting material), CuCl(light emitter), and the influence of magnetic field on the growth of PbS and ZnS. For example, if you want to grow up, you can choose to grow up. The first stage of growth is the stage of formation of crystals (stage 1), and the second stage is the stage of formation of crystals (stage 2). 3 types of magnetic field tests are conducted in Case 1, Case 2 and Case 3. The magnetic field is made up of two parts. The result is the following. 1.PbS: In the absence of a magnetic field, it is a regular octahedral shape, a magnetic field (Case 1), and an octagonal shape (crystal). Case2: Spherical crystals. 2. ZnS: magnetic field and no, spherulites grow. Spheroids and magnetic fields (Case 3) Transmission electron microscopy (TEM) is used to determine the composition of spherulites at 5nm. 3. CuCl: In the absence of a magnetic field, a tetrahedron is formed, and in the presence of a magnetic field, a long needle-like crystal is formed. 4. The quality of the material: the influence of the magnetic field on the alignment of the material. In the absence of a magnetic field, there is a tendency for the c axis to align parallel to the magnetic field. The concentration of these substances is high and weak. The frequency and growth rate of the magnetic field are suppressed. 5. Computer science: magnetic field is strong, long, and parallel.

项目成果

Growth of single crystals of PbBr2 in silica gel

• DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2005.01.057
• 发表时间: 2005-04-15
• 期刊: JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH
• 影响因子: 1.8
• 作者: Kusumoto, H;Kaito, T;Inoue, T
• 通讯作者: Inoue, T

ゲル成長法におけるPbS結晶のモルフォロジー変化

凝胶生长法过程中 PbS 晶体的形貌变化

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本結晶成長学会誌 33・4
• 作者: Takahiko Sasaki;Asato Ikegami;Michika Mochizuki;Nobuyuki Aoki;Yuichi Ochiai;柳谷 伸一郎;Takamasa Kaito;中田 慎一
• 通讯作者: 中田 慎一

外揚中に於けるゲル構築のコンピュータシミュレーション

抽空过程中凝胶构建的计算机模拟

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本結晶成長学会誌 33・4
• 作者: Takahiko Sasaki;Asato Ikegami;Michika Mochizuki;Nobuyuki Aoki;Yuichi Ochiai;柳谷 伸一郎;Takamasa Kaito;中田 慎一;滕沢 亮志;湯浅元明
• 通讯作者: 湯浅元明

ニウトリ卵白リソチーム結晶のケル成長に及ほす磁場効果

磁场对氮化蛋清溶菌酶晶体生长的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本結晶成長学会誌 33・4
• 作者: Takahiko Sasaki;Asato Ikegami;Michika Mochizuki;Nobuyuki Aoki;Yuichi Ochiai;柳谷 伸一郎;Takamasa Kaito;中田 慎一;滕沢 亮志
• 通讯作者: 滕沢 亮志

PbBr_2単結晶のゲル成長

PbBr_2单晶的凝胶生长

• 发表时间: 2004
• 期刊: 第65回応用物理学会学術講演会(2004,秋)、講演予稿集No.1
• 作者: Takahiko Sasaki;Asato Ikegami;Michika Mochizuki;Nobuyuki Aoki;Yuichi Ochiai;柳谷 伸一郎;Takamasa Kaito;中田 慎一;滕沢 亮志;湯浅元明;Takamasa Kaito;Hiroaki Kusumoto;墻内 孝祐;楠本 大明
• 通讯作者: 楠本 大明