グラフェン量子ドットの会合・解離速度自在制御のための研究

本研究では薬剤をはじめとする有機化合物とグラフェンオキシドとの親和性解析をすることを目的とした。薬剤は高価であるため、まず安価な有機分子を用いた。グラフェンオキシドは親水部と疎水部をもつため、分子との相互作用はミセルと類似した挙動を示すと考えられる。そのため、基本となる手法や実験条件については寺部らによって報告されているミセル伝導クロマトグラフィーを参考にし、グラフェンオキシドと中性分子のフェノール、レゾルシノール、ナフトールの相互作用の検討を行った。分子の溶出順序は上記のとおりで、一番溶出の遅いナフトールが最も強くグラフェンオキシドと強く相互作用していることが示唆された。しかし、ピークの溶出位置の変化が溶出時間９分に対して30秒程度と比較的小さく、より変化を大きくするためにグラフェンオキシドの濃度を上昇させるとグラフェンオキシドがもつ電荷により、電気浸透流の大きさに変化が起きる事が分かった。この問題は電気浸透流速度を電気浸透流マーカーを基準に試料の溶出時間を補正することで解析可能であると考えられる。モーメント法はピークの分散から速度情報を得るが、分子間相互作用項の他に拡散項・試料注入・ジュール熱等の寄与がある。今回実験を実施する中で試料注入の寄与が想定よりも大きく無視できないため、これを補正する方法を確立する必要が生じた。試料注入方について、圧力による注入法と電気的注入法を検討した。圧力による注入法において、試料の注入時の圧力を変化させた際の分散をプロットし、圧力が０となる様に外挿することで試料量が０の時の分散を見積もる方法を確立した。

本研究では薬剤をはじめとする有機化合物とグラフェンオキシドとの親和性解析をすることを目的とした。薬剤は高価であるため、まず安価な有機分子を用いた。グラフェンオキシドは親水部と疎水部をもつため、分子との相互作用はミセルと類似した挙動を示すと考えられる。そのため、基本となる手法や実験条件については寺部らによって報告されているミセル伝導クロマトグラフィーを参考にし、グラフェンオキシドと中性分子のフェノール、レゾルシノール、ナフトールの相互作用の検討を行った。分子の溶出順序は上記のとおりで、一番溶出の遅いナフトールが最も強くグラフェンオキシドと強く相互作用していることが示唆された。しかし、ピークの溶出位置の変化が溶出時間９分に対して30秒程度と比較的小さく、より変化を大きくするためにグラフェンオキシドの濃度を上昇させるとグラフェンオキシドがもつ電荷により、電気浸透流の大きさに変化が起きる事が分かった。この問題は電気浸透流速度を電気浸透流マーカーを基準に試料の溶出時間を補正することで解析可能であると考えられる。モーメント法はピークの分散から速度情報を得るが、分子間相互作用項の他に拡散項・試料注入・ジュール熱等の寄与がある。今回実験を実施する中で試料注入の寄与が想定よりも大きく無視できないため、これを補正する方法を確立する必要が生じた。試料注入方について、圧力による注入法と電気的注入法を検討した。圧力による注入法において、試料の注入時の圧力を変化させた際の分散をプロットし、圧力が０となる様に外挿することで試料量が０の時の分散を見積もる方法を確立した。