有機化学、高分子化学、マイクロ波化学を基盤として環境にやさしい機能性材料の開発を目指して研究に取り組んでいます。
■企業等との連携可能テーマ
・ケミカルリサイクルを指向した機能性高分子の合成
・マイクロ波照射を利用した省エネルギー化学合成
・有機―無機ポリマーハイブリットをはじめとする環境ナノ材料の創成
■技術の用途
構造材料、光学材料、耐熱材料など
神奈川県
有機化合物の構造解析、材料の表面・バルク分析、マイクロ粒子の分析
赤外吸収分光計(IR)はサンプルに赤外線を照射し、それによるサンプルの物質がどの周波数（通常は波数）の赤外線を吸収しているかを測定する装置です。分子や原子はそれぞれ固有の振動をしていますが、波長（スペクトル上では波数）を連続的に変化させながら赤外線(infrared : IR)を照射すれば、分子の固有振動と同じ周波数のIRが吸収され、分子の構造に応じたスペクトルが得られるはずです。これにより、サンプルが予測できるものであれば、既知のスペクトルと比較して、同定、確認ができますし、また、多重結合、官能基、シス－トランス異性、水素結合などの分子構造に関する知見を得ることもできます。
なお、実際の測定原理は干渉計を利用したフーリエ分光法を用いていて、より高い波数の再現性を持っています。現在はこれらのFT-IRが一般的になっています。検出器は、焦電型のDTGS検出器と、半導体型のMCT検出器を備え、高感度分析にも対応しています。
試料は、サンプルセルを換えることにより、固体、液体の状態で測定できます。通常、固体はサンプルをKBrに分散させるKBr法、液体は原液のまま測定する液膜法と溶媒に溶かす溶液法を用います。また、1回反射ATRユニットや高感度反射ユニットを用いることで固体、液体、フィルム状など、様々な状態の試料にも対応できます。その他、顕微IR用の顕微鏡アタッチメントを比較的簡単に据え付けることができ、微少領域の測定をすることが可能です。
神奈川県
有機化合物の定性・定量、混合物の成分分析
本装置は、液体クロマトグラフ質量分析計（LC/MS）であり、中極性～高極性の溶媒に溶けやすい試料について、HPLC（High Performance Liquid Chromatography）によって成分の分離を行い、同時にその成分の質量（≒分子量）を測定することができます。このような成分同定を目的とした定性分析の他に、適切な標準試料があれば定量分析も可能です。
本装置は、TOF（Time Of Fright）型質量分離部を備えるため、高分解能測定（分解能（FWHM）約15,000）による精密質量から、分子式の同定をすることができます。また、前段にLIT（Linear Ion Trap）を備えるタンデム型のため、MS/MS測定モードで測定することもできます。これにより、定性分析ではMS/MSによるフラグメントイオンの解析により構造情報が得られます。
イオン化法は、ESI（エレクトロスプレーイオン化）と、APCI（大気圧化学イオン化）があります。ESIは中～高極性、APCIは中極性の試料に用いられることが多いです。そのため、ヒドロキシ基、カルボキシ基などのプロトン性官能基を持つ化合物や、イオン性試料は測定しやすいです。極性の低い脂肪族化合物や芳香族化合物は、測定できないこともあります。
神奈川県
形態観察
フローチャートに従いマウスをクリックするだけで簡単に操作できる走査型電子顕微鏡です。本装置は低加速電圧観察対応のため、通常のSEMに比べて非導電性試料でも試料最表面の微細な構造まで鮮明に観察することができます。
神奈川県
粉末、バルク、薄膜の結晶構造解析
本装置は、全自動水平型多目的X線回折装置(XRD)です。
粉末、バルク、薄膜など多様なニーズに対応し、ガイダンス機能を持ったアプリケーションにより最適な測定条件で分析が行えます。また専用の解析アプリケーションにより定性分析、定量分析、結晶化度、配向度、結晶子サイズ分布、膜厚、残留応力など様々な解析が可能です。
・粉末、バルクの定性分析、定量分析（2θ/θ測定）
・薄膜試料の定性分析（2θ（斜入射）測定、インプレーン測定）
・結晶方位分布や配向性の分析（極点測定、ロッキングカーブ測定）
・結晶化度の分析（2θ/θ測定）
・粉末、バルクの高温での相変態、格子定数変化（温度制御2θ/θ測定）
・加工材料の残留応力分析
・単結晶基板とエピタキシャル薄膜の結晶方位関係、格子定数の解析（逆格子マップ測定）
