pH/イオン濃度分布の可視化が拓く新たな固液界面反応評価

通过 pH/离子浓度分布可视化开辟新的固液界面反应评估

基本信息

  • 批准号:
    21K18798
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.16万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-07-09 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究は、研究代表者が近年開発した、反応界面における局所的なpHおよびCaイオン濃度変化を蛍光プローブを用いて可視化する技術を、多様な材料に適用できるように高精度化・汎用化することを目的としている。2022年度においては、以下について研究を進め、成果を得ている。[1]ゲル内二重拡散法によって合成される炭酸カルシウムについて、形成環境のpHの可視化に成功した。ゲル全体のpH変化を可視化した結果、多形によって形成環境のpHの変化の傾向が異なることが明らかになった。さらにレーザー共焦点顕微鏡を用いた詳細な観察により、カルサイト成長時の結晶近傍のpHに局所的な不均一が生じることを初めて確認した。しかし、アラゴナイト形成場の近傍にはこのような傾向は観察されず、このような形成場の局所的な環境の違いも多形形成に影響を与えている可能性が示唆された。[2]従来までに観察可能であることが示されている炭酸カルシウム以外の材料についての適用を進めた。特に、リン酸カルシウム系の材料について、溶解時のpH変化およびCaイオン濃度分布の変化を可視化したところ、アパタイトやリン酸八カルシウムなど、物質によって異なる傾向を示すことが観察された。さらに、同じ物質であっても、Naが含有しているものは、含有していないものとは大きく異なるpH変化の傾向を示すことが明らかになった。このことは、生体材料としてリン酸カルシウムを用いたり、生体内でのリン酸カルシウムの形成過程を理解する際の指針となる。
は, research this study represent が recent open 発 し た 応 interface and anti に お け る bureau な pH お よ び Ca イ オ ン concentration variations change を 蛍 light プ ロ ー ブ を with い て visualization す る を technology, many others に な material applicable で き る よ う に high-precision fictionalization, domestic す る こ と を purpose と し て い る. 2022 annual に お い て は, the following に つ い を て research into め, achievement を て い る. [1] ゲ ル double within company, scattered method に よ っ て synthetic さ れ る carbon acid カ ル シ ウ ム に つ い て, forming environment の pH の visualization に successful し た. ゲ ル all の pH variations change を visualization し た results, polymorphic に よ っ て の pH の forming environment - the の tendency が different な る こ と が Ming ら か に な っ た. さ ら に レ ー ザ ー total focus 顕 micromirror を with い た detailed な 観 examine に よ り, カ ル サ イ ト の crystallization close when grow alongside の pH に bureau of uneven な a が じ raw る こ と を early め て confirm し た. し か し, ア ラ ゴ ナ イ near の ト form field alongside に は こ の よ う な tendency は 観 examine さ れ ず, こ の よ う な form field の bureau な environment の violations い も polymorphic form に influence を and え て い が る possibility in stopping さ れ た. [2] 従 to ま で に 観 examine possible で あ る こ と が shown さ れ て い る carbon acid カ ル シ ウ ム の outside material に つ い て の applicable を into め た. に, リ ン acid カ ル シ ウ ム is の material に つ い て, when dissolved の pH - お よ び Ca イ オ の ン concentration distribution - the を visualization し た と こ ろ, ア パ タ イ ト や リ ン acid eight カ ル シ ウ ム な ど, material に よ っ て different な る tendency を shown す こ と が 観 examine さ れ た. さ ら に, with じ で あ っ て も, Na が contains し て い る も の は, containing し て い な い も の と は big き く different な る pH variations change の tendency を shown す こ と が Ming ら か に な っ た. こ の こ と は, raw material と し て リ ン acid カ ル シ ウ ム を with い た り, born in vivo で の リ ン acid カ ル シ ウ ム の formation を understand す る interstate の pointer と な る.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ゲル内でのCaCO3形成過程におけるpH変化の観察
观察凝胶内 CaCO3 形成过程中 pH 值的变化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    松本信二;川野 潤;豊福 高志;長井 裕季子;永井 隆哉
  • 通讯作者:
    永井 隆哉
川野研究室ホームページ
河野实验室主页
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
結晶形成溶解過程におけるpH/イオン濃度変化を可視化する:新たな固液界面反応評価の試み
可视化晶体形成和溶解过程中 pH/离子浓度的变化:评估固液界面反应的新尝试
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    SC Fitzer;VBS Chan;Y MENG;K CHANDRA RAJAN;M Suzuki;CA Not;T Toyofuku;L Falkenberg;M Byrne;BP Harvey;P De Wit;M Cusak;KS Gao;P Taylor;S Dupont;J Hall-Spencer;T Vengatesen;川野 潤
  • 通讯作者:
    川野 潤
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nagai Y.;Tsubaki R.;Fujita K.;Toyofuku T.
  • 通讯作者:
    Toyofuku T.
pHイメージングから迫る海洋性原生生物(有孔虫)の炭酸カルシウム殻形成過程
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    豊福高志;長井裕季子
  • 通讯作者:
    長井裕季子
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