| 2018年05月20日 更新 |
| 研究・教育 |
| ●研究 |
| 目指すところ |
| 物質計測化学研究グループでは，兵庫県立大学の特色の一つであるシンクロトロン放射光を利用した先端分析技術開発（放射光科学）と高選択性機能材料開発（環境材料化学）の融合による先端材料化学を追及します。 |
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| ●放射光科学研究 |
| 放射光軟Ｘ線分光法による原子・分子・電子レベルの最先端材料分析技術の開発と普及 |
| 【キーワード】 シンクロトロン放射光，軟X線分光，放射光軟X線分析，分析科学，軽元素材料，炭素材料，量子化学 |
| 【概要】 我々は1990年代初頭に世界に先駆けて不等間隔刻線回折格子を搭載した入射スリットレス軟Ｘ線発光分光器を開発し，日本で初めて放射光励起による軽元素の高分解能軟Ｘ線発光分光実験に成功しました[1]。 放射光軟Ｘ線発光分光研究を先駆的に手がけた我々は[2,3]，放射光軟Ｘ線分光法による機能材料の先端分析技術の開発と普及を目的とした放射光軟Ｘ線分析研究[4]を展開しています。 現在の研究テーマは，放射光軟Ｘ線吸収・発光・反射率分光法を駆使した新規分光計測技術の開拓と，第一原理計算を駆使したスペクトル解析に基づく物性基礎研究，および産業応用展開をめざした分析応用研究です。研究対象は，有機・無機材料として重要で環境材料としても注目されている炭素材料を中心とした軽元素機能材料です。 放射光実験は米国ローレンスバークリー国立研究所の放射光施設Advanced Light Source (ALS)と兵庫県立大学が誇る放射光実験施設ニュースバル(NewSUBARU)を主に利用しています。 研究推進にあたり，多くの企業や外部研究機関との共同研究を進めるとともに，ニュースバルでの軟Ｘ線分析研究を展開するため，高度研スタッフと共同して分析実験環境の整備を進めています。 また，論文や学会発表などによる精力的な成果化を心がけています。 |
| [1] Y. Muramatsu et al., Undulator radiation excited x-ray fluorescence analysis system for light elements, Rev. Sci. Instrum., 63, 5597-5601 (1992). [2] Y. Muramatsu et al., Resonant x-ray Raman scattering in BKa emission spectra of boron oxide (B2O3) excited by undulator radiation, Phys. Rev. Lett., 71, 448-451 (1993). [3] Y. Muramatsu et al., Enhanced resonant x-ray emission of the mechanically milled hexagonal boron nitride in boron K-shell excitation, Phys. Rev. Lett., 76, 3846-3849 (1996). [4] Y. Muramatsu et al., Chemical state analysis of light elements by undulator-radiation-excited x-ray fluorescence, Nucl. Instr. and Meth., B 75, 559-562 (1993). |
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| ＳＲＳＧの研究方針。分光計測技術開発，物性基礎研究，分析応用研究を３本柱とする。 | 放射光軟Ｘ線の精密計測と第一原理計算による理論解析を組み合わせて，機能材料を原子・分子・電子レベルで解析する。 |
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| BL10/NewSUBARUに整備した軟Ｘ線吸収分析装置（XAS）。反射率装置（XRR）との併用により高度な高度な分析ができる。 | BL-6.3.2/ALSの軟Ｘ線反射率装置。世界トップクラスの分解能で軟Ｘ線吸収測定と反射率測定ができる。 |
| 企業・大学・国公立研究機関の材料研究者のみなさまへ： 放射光軟Ｘ線分光法は，実験室系分析技術では難しいホウ素，炭素，窒素，酸素などの軽元素材料の精密状態分析や局所構造解析に有効です。軽元素材料の放射光軟Ｘ線分析に興味のある方は，村松までお気軽に連絡してください。 |
| 資料 |
| ◎村松の軟Ｘ線分光研究： Muramatsu Personal Home Page |
◎第7回SPring-8夏の学校(2007)の応用講座” 軟Ｘ線分析”テキスト：  |
| ◎分析化学における放射光の利用，蛍光・吸収分析～軟Ｘ線領域，ぶんせき, 4, 136-141 (2015)： |
| ◎BL10/NewSUBARUパンフレット2015： |
◎平成24年度工学研究科功績賞，村松康司, 原田哲男, 木下博雄, 材料分析に向けたニュースバルBL10のビームライン整備：  |
| ●環境材料化学 |
| 環境修復のための新規材料開発と廃棄物の有効利用 |
| 【キーワード】 放射性セシウム，放射性ストロンチウム，ヒ素，重金属，無機イオン交換体，廃棄物利用，資源回収 |
| 【概要】 我々は2011年の原発事故以来，放射性セシウムや放射性ストロンチウムの高効率除去を目指して新規吸着剤の開発に取り組んでいます。これまでにケイ酸カルシウム水和物の一種であるトバモライトに着目し，セシウムイオンの高選択性吸着剤としての改良を行ってきました。この吸着剤は貝殻やガラスなどの廃棄物から合成することも可能であり，一般的な合成ゼオライトよりも温和な条件で合成できます（特許第5671437号)。また，軽量気泡コンクリート廃材を安価な処理でアレンジすることによっても大量合成が可能であり，福島県の汚染地でフィールド実験を繰り返してその有効性を確認するとともに，さらなる改良を目指しています。一方では，高濃度汚染水の処理に寄与できる新規吸着剤の開発にも取り組んでおり，これも特許化を目指して改良を進めています。放射性物質以外にはヒ素などのアニオン状態で存在する物質の吸着剤にも取り組んでいます。その他、竹炭をベースとした吸着剤についてもカーティン大学の研究者と共同研究を行っています。 |
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| ●学生研究テーマ |
| 学生研究テーマバックナンバー（平成17～28年度） |
| 平成29年度 |
| 学年 | 氏名 | 研究テーマ（案） |
| 修士2回生（M2） | 野村真也 （EMCG） | 水酸化ジルコニルを固定化したアルギン酸カルシウムビーズによる亜ヒ酸の吸着 |
| 修士1回生（M1） | 濱中颯太 （SRSG） | 第一原理計算によるホウ素ドープグラファイトのXANESシミュレーション |
| 修士1回生（M1） | 平井佑磨 （SRSG） | 芳香族化合物における非ベンゼノイド環のCK端XANES測定と第一原理計算 |
| 修士1回生（M1） | 吉田圭吾 （SRSG） | BL10/NewSUBARUにおける分析用トランスファーベッセルの設計と嫌気性機械研磨h-BN試料の調製 |
| 修士1回生（M1） | 祖田健太 （EMCG） | チタノシリケートETS-4とCSTの同時合成による新規吸着剤の開発 |
| 学部4回生（B4） | 白井康介 （SRSG） | コールタールの放射光軟Ｘ線分析 |
| 学部4回生（B4） | 正田寛太 （SRSG） | BBL(ベンズイミダソベンソフェネントロリン)ポリマーの放射光軟Ｘ線分析 |
| 学部4回生（B4） | 谷 雪奈 （SRSG） | 絶縁性厚膜試料の全電子収量軟Ｘ線吸収測定 |
| 学部4回生（B4） | 飛田有輝 （SRSG） | ニュースバルBL10におけるゴムの放射光軟Ｘ線吸収分析技術の開発 |
| 学部4回生（B4） | 村上修一 （SRSG） | Ｘ線透過法と全電子収量法を組み合わせたグラファイトの質量吸収係数の測定 |
| 学部4回生（B4） | 伍々仁志 （EMCG） | チタン酸ナトリウムを用いたストロンチウムの除去 |
| 学部4回生（B4） | 島田祐太朗 （EMCG） | チタン源に酸化チタンを用いたチタノシリケート系吸着剤の合成と特性 |
| 学部4回生（B4） | 田野遥士 （EMCG） | Mn-Zr二成分系ヒ素吸着剤の合成と特性 |
| 学部4回生（B4） | 吉澤咲紀 （EMCG） | アルギン酸カルシウムビーズ型鉄系吸着剤を用いたAs(Ⅲ)の吸着 |
| ●教員担当講義 |
| 平成29年度 |
| 教員 | 学部 | 大学院 | その他 |
| 村松康司 | 現代化学への招待，物理化学III，分析化学I，分析化学II，物質計測化学，学生実験IV，科学英語II | 精密物質計測学I，物質エネルギー特別講義I，精密分学特別講究，先進分離・分析化学セミナー | －－－ |
| 西岡 洋 | 学生実験I/II/III/IV，無機化学III，分析化学I，分析化学II，物質計測化学，科学英語I/II | 精密物質計測学II，精密分学特別講究，先進分離・分析化学セミナー | －－－ |