2022/04/11 更新

写真a

イシヅカ シンノスケ
石塚 紳之介
ISHIZUKA Shinnosuke
所属
高等研究院 特任助教
宇宙地球環境研究所 特任助教
職名
特任助教
連絡先
メールアドレス
プロフィール
地球・宇宙における微粒子の生成・成長・変質を分子・ナノスケールで解明することで,地球の気候変動や環境問題,太陽系の起源解明に寄与することを目指しています.
外部リンク

学位 1

  1. 博士(理学) ( 2017年3月   北海道大学 ) 

研究キーワード 10

  1. 核生成

  2. 界面化学

  3. 宇宙ダスト

  4. 大気エアロゾル

  5. 表面反応

  6. 気液界面

  7. 核生成

  8. 宇宙ダスト

  9. 大気エアロゾル

  10. ナノ粒子

研究分野 3

  1. 環境・農学 / 環境動態解析

  2. 自然科学一般 / 宇宙惑星科学

  3. ナノテク・材料 / 基礎物理化学

経歴 12

  1. 名古屋大学   高等研究院   特任助教

    2021年4月 - 現在

  2. 名古屋大学   宇宙地球環境研究所   特任助教

    2021年4月 - 現在

  3. ETH Zurich   Laboratory of Physical Chemistry

    2021年8月 - 現在

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    国名:スイス連邦

  4. ETH Zurich   物理化学教室   日本学術振興会海外特別研究員

    2021年8月 - 現在

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    国名:スイス連邦

  5. 名古屋大学   宇宙地球環境研究所   YLC特任助教

    2021年4月 - 現在

  6. ETH Zurich   Laboratory of Physical Chemistry   研究員

    2019年11月 - 2020年4月

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    国名:スイス連邦

  7. ETH Zurich   物理化学教室   日本-スイス若手研究者交流制度

    2019年11月 - 2020年4月

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    国名:スイス連邦

  8. 国立環境研究所   環境計測研究センター   研究員   日本学術振興会特別研究員PD

    2018年4月 - 2021年3月

  9. 国立研究開発法人国立環境研究所   日本学術振興会特別研究員PD

    2017年4月 - 2021年3月

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    国名:日本国

  10. 北海道大学   低温科学研究所   研究員   日本学術振興会特別研究員PD

    2017年4月 - 2018年3月

  11. 北海道大学   宇宙理学専攻   日本学術振興会特別研究員DC1

    2015年4月 - 2017年3月

  12. 北海道大学   日本学術振興会特別研究員DC1

    2015年4月 - 2017年3月

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学歴 4

  1. 北海道大学   理学院宇宙理学専攻

    2015年4月 - 2017年3月

  2. 北海道大学   理学院   宇宙理学専攻

    2015年4月 - 2017年3月

  3. 東北大学   理学研究科地学専攻

    2013年4月 - 2015年3月

  4. 東北大学   理学研究科   地学専攻

    2013年4月 - 2015年3月

受賞 2

  1. 井上研究奨励賞

    2020年2月   井上科学振興財団  

  2. 井上研究奨励賞

    2020年2月   井上科学振興財団  

 

論文 23

  1. Hydronium Ion Acidity Above and Below the Interface of Aqueous Microdroplets 招待有り 査読有り 国際共著

    Agustín J. Colussi, Shinichi Enami, Shinnosuke Ishizuka

    ACS Earth and Space Chemistry   5 巻 ( 9 ) 頁: 2341 - 2346   2021年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acsearthspacechem.1c00067

  2. Interfacial Water Mediates Oligomerization Pathways of Monoterpene Carbocations

      11 巻 ( 1 ) 頁: 67 - 74   2020年1月

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1021/acs.jpclett.9b03110

    PubMed

  3. Interfacial Water Mediates Oligomerization Pathways of Monoterpene Carbocations 査読有り

    Shinnosuke Ishizuka, Akira Matsugi, Tetsuya Hama, Shinichi Enami

    The Journal of Physical Chemistry Letters   ( 11 ) 頁: 67 - 74   2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  4. Water Dramatically Accelerates the Decomposition of alpha-Hydroxyalkyl-Hydroperoxides in Aerosol Particles 査読有り

    Qiu Junting, Ishizuka Shinnosuke, Tonokura Kenichi, Colussi Agustin J, Enami Shinichi

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS   10 巻 ( 19 ) 頁: 5748 - 5755   2019年10月

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  5. Acid-catalyzed oligomerization at the air–water interface modified by competitive adsorption of surfactants 査読有り

    Shinnosuke Ishizuka, Tetsuya Hama, Shinichi Enami

    J. Phys. Chem. C   123 巻 ( 35 ) 頁: 21662 - 21669   2019年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.jpcc.9b07380

    Web of Science

  6. Effects of pH on Interfacial Ozonolysis of alpha-Terpineol 査読有り

    Qiu Junting, Ishizuka Shinnosuke, Tonokura Kenichi, Sato Kei, Inomata Satoshi, Enami Shinichi

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A   123 巻 ( 32 ) 頁: 7148 - 7155   2019年8月

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  7. Interfacial vs Bulk Ozonolysis of Nerolidol 査読有り

    Junting Qiu, Shinnosuke Ishizuka, Kenichi Tonokura, Shinichi Enami

    Environmental Science and Technology   53 巻 ( 10 ) 頁: 5750 - 5757   2019年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.est.9b00364

    PubMed

  8. Chemical signatures of surface microheterogeneity on liquid mixtures. 査読有り

    Enami Shinichi, Ishizuka Shinnosuke, Colussi Agustin J

    The Journal of chemical physics   150 巻 ( 2 ) 頁: 024702   2019年

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1063/1.5055684

    PubMed

    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-5915-3576

  9. Chain-propagation, chain-transfer, and hydride-abstraction by cyclic carbocations on water surfaces. 査読有り

    Ishizuka S, Matsugi A, Hama T, Enami S

    Physical chemistry chemical physics : PCCP   20 巻 ( 39 ) 頁: 25256 - 25267   2018年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/c8cp04993a

    Web of Science

    PubMed

  10. Immiscibility of Nucleating Aluminum Oxide Nanoparticles in Vapor 査読有り 国際共著

    Shinnosuke Ishizuka, Yuki Kimura, Jun Kawano, Rafael Escribano, Tomoya Yamazaki, Tetsuya Hama, Rikako Sato

    The Journal of Physical Chemistry C   122 巻 ( 43 ) 頁: 25092 - 25101   2018年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society ({ACS})  

    DOI: 10.1021/acs.jpcc.8b08355

  11. Reactivity of Monoterpene Criegee Intermediates at Gas–Liquid Interfaces 査読有り

    Junting Qiu, Shinnosuke Ishizuka, Kenichi Tonokura, Agust{\'{\i, J. Colussi, Shinichi Enami

    The Journal of Physical Chemistry A   122 巻 ( 39 ) 頁: 7910 - 7917   2018年9月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:American Chemical Society ({ACS})  

    DOI: 10.1021/acs.jpca.8b06914

    PubMed

  12. Sounding-rocket microgravity experiments on alumina dust 査読有り 国際誌

    Shinnosuke Ishizuka, Yuki Kimura, Itsuki Sakon, Hiroshi Kimura, Tomoya Yamazaki, Shinsuke Takeuchi, Yuko Inatomi

    Nature Communications   9 巻 ( 1 ) 頁: 3820 - 3820   2018年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Nature America, Inc  

    DOI: 10.1038/s41467-018-06359-y

    PubMed

  13. Reactions of Criegee Intermediates with Benzoic Acid at the Gas/Liquid Interface 査読有り

    Junting Qiu, Shinnosuke Ishizuka, Kenichi Tonokura, Shinichi Enami

    The Journal of Physical Chemistry A   122 巻 ( 30 ) 頁: 6303 - 6310   2018年7月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:American Chemical Society ({ACS})  

    DOI: 10.1021/acs.jpca.8b04995

    PubMed

  14. Nucleation processes of cosmic dust investigated by microgravity experiments using an airplane 査読有り

    International Journal of Microgravity Science and Application     2018年7月

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  15. Controlling factors of oligomerization at the water surface: why is isoprene such a unique VOC? 査読有り

    Ishizuka S, Fujii T, Matsugi A, Sakamoto Y, Hama T, Enami S

    Physical chemistry chemical physics : PCCP   20 巻 ( 22 ) 頁: 15400 - 15410   2018年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/c8cp01551a

    Web of Science

    PubMed

  16. Nucleation processes of cosmic dust investigated by microgravity experiments using an airplane 査読有り 国際共著

    Yuki KIMURA, Shinnosuke ISHIZUKA, Sašo ŠTURM, Kyoko .K. TANAKA, Tomoya YAMAZAKI, SAITO Fumiaki, Yosuke SATOH, Katsuo TSUKAMOTO, Yuko INATOMI

    International Journal of Microgravity Science and Application   35 巻 ( 3 ) 頁: 350305   2018年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.15011/jasma.35.3.350305

  17. Fast crystalline ice formation at extremely low temperature through water/neon matrix sublimation. 査読有り

    Hama T, Ishizuka S, Yamazaki T, Kimura Y, Kouchi A, Watanabe N, Sugimoto T, Pirronello V

    Physical chemistry chemical physics : PCCP   19 巻 ( 27 ) 頁: 17677 - 17684   2017年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/c7cp03315j

    Web of Science

    PubMed

  18. Self-assembly of MoO<sub>3</sub> needles in gas current for cubic formation pathway. 査読有り

    Ishizuka S, Kimura Y, Yokoi S, Yamazaki T, Sato R, Hama T

    Nanoscale   9 巻 ( 28 ) 頁: 10109 - 10116   2017年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/c7nr02613g

    Web of Science

    PubMed

  19. Two-Step Process in Homogeneous Nucleation of Alumina in Supersaturated Vapor 査読有り

      28 巻 ( 23 ) 頁: 8732 - 8741   2016年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.chemmater.6b04061

    Web of Science

  20. In situ FT-IR study on the homogeneous nucleation of nanoparticles of titanium oxides from highly supersaturated vapor 査読有り

    Shinnosuke Ishizuka, Yuki Kimura, Tomoya Yamazaki

    JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH   450 巻   頁: 168 - 173   2016年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    The formation of nanoparticles of titanium oxides by homogeneous nucleation from highly supersaturated vapors was investigated by in situ Fourier transform IR spectroscopy and by observation of the resulting nanoparticles by transmission electron microscopy (TEM). Titanium metal was thermally evaporated in a specially designed chamber under a gaseous atmosphere of oxygen and argon. Nano particles nucleated and subsequently grew as they flew freely through the oxidizing gas atmosphere. Nascent nanoparticles of titanium oxides showed a broad IR absorption band at 10-20 mu m. Subsequently, the cooled nanoparticles showed a sharp crystalline anatase feature at 12.8 mu m. TEM observations showed the formation of spherical anatase nanoparticles. The IR spectral evolution showed that the titanium oxides nucleated as metastable liquid droplets, and that crystallization proceeded through secondary nucleation from the supercooled liquid droplets. This suggests that history of the titanium oxide nanoparticles, such as the temperature and oxidation that they experience after nucleation, determines their polymorphic form. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2016.06.036

    Web of Science

  21. In situ infrared measurements of free-flying silicate during condensation in the laboratory 査読有り

    Shinnosuke Ishizuka, Yuki Kimura, Itsuki Sakon

    The Astrophysical Journal   803 巻 ( 2 ) 頁: 88   2015年4月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/0004-637X

  22. IN SITU INFRARED MEASUREMENTS OF FREE-FLYING SILICATE DURING CONDENSATION IN THE LABORATORY 査読有り

    Shinnosuke Ishizuka, Yuki Kimura, Itsuki Sakon

    ASTROPHYSICAL JOURNAL   803 巻 ( 2 ) 頁: 88   2015年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    We developed a new experimental system for infrared (IR) measurements on free-flying nucleating nanoparticles in situ and applied it to studies on silicate particles. We monitored the condensation of magnesium-bearing silicate nanoparticles from thermally evaporated magnesium and silicon monoxide vapor under an atmosphere of oxygen and argon. The IR spectrum of newly condensed particles showed a spectral feature for non-crystalline magnesium-bearing silicate that is remarkably consistent with the IR spectrum of astronomically observed non-crystalline silicate around oxygen-rich evolved stars. The silicate crystallized at &lt;500 K and eventually developed a high crystallinity. Because of the size effects of nanoparticles, the silicate would be expected to be like a liquid at least during the initial stages of nucleation and growth. Our experimental results therefore suggest decreasing the possible formation temperature of crystalline silicates in dust formation environments with relatively higher pressure.

    DOI: 10.1088/0004-637X/803/2/88

    Web of Science

  23. メゾスコピック領域で起こる結晶化初期過程の解明に向けて

    木村勇気, 石塚紳之介, 田中今日子, 左近樹, 竹内伸介, 稲富裕光

    Space Utilization Research   29 巻 ( 29 ) 頁: 100 - 102   2015年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)  

    第29回宇宙環境利用シンポジウム (2015年1月24日-25日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000035039レポート番号: ISAS-SUR29-S34

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MISC 7

  1. 観測ロケットを用いた微小重力環境下でのダスト生成過程の再現実験

    木村勇気, NUTH Joseph, BLUM Jurgen, 石塚紳之介, 田中今日子, 野沢貴也, 左近樹, 田中秀和, 木村宏, 山崎智也, 渡部直樹, 香内晃, STURM Saso, VELU Nirmal Kuma, 竹内伸介, 松原英雄, 稲富裕光  

    日本惑星科学会秋季講演会予稿集(Web)2018 巻   2018年

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  2. 航空機を用いた微小重力実験による宇宙ダストの初期形成プロセスの解明

    木村 勇気, 石塚 紳之介, Sturm Saso, 田中 今日子, 山﨑 智也, 齋藤 史明, 佐藤 陽亮, 稲富 裕光, Kimura Yuki, Ishizuka Shinnosuke, Sturm Saso, Tanaka Kyoko K., Yamazaki Tomoya, Saito Fumiaki, Satoh Yosuke, Inatomi Yuko  

    宇宙環境利用シンポジウム 第31回: 平成28年度 = Space Utilization Research, Vol. 31 2016: Proceedings of The Thirty-first Space Utilization Sysmposium ( 31 )   2017年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)  

    第31回宇宙環境利用シンポジウム (2017年1月16日-17日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000061013レポート番号: SUS31-M06

  3. 宇宙ダストの形成過程の解明に向けたS-520観測ロケットによる微小重力実験

    木村 勇気, 石塚 紳之介, 中坪 俊一, 齋藤 史明, 山﨑 智也, 左近 樹, 竹内 伸介, 稲富 裕光, Kimura Yuki, Ishizuka Shinnosuke, Nakatsubo Shunichi, Saito Fumiaki, Yamazaki Tomoya, Sakon Itsuki, Takeuchi Shinsuke, Inatomi Yuko  

    第16回宇宙科学シンポジウム 講演集 = Proceedings of the 16th Space Science Symposium   2016年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)  

    第16回宇宙科学シンポジウム (2016年1月6日-7日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)相模原キャンパス), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000046242レポート番号: S4-005

  4. 観測ロケットS-520-30 号機を用いた宇宙ダストの再現実験

    木村 勇気, 石塚 紳之介, 中坪 俊一, 齋藤 史明, 山﨑 智也, 左近 樹, 竹内 伸介, 稲富 裕光, Kimura Yuki, Ishizuka Shinnosuke, Nakatsubo Shunichi, Saito Fumiaki, Yamazaki Tomoya, Sakon Itsuki, Takeuchi Shinsuke, Inatomi Yuko  

    宇宙環境利用シンポジウム 第30回: 平成27年度 = Space Utilization Research, Vol. 30 2015: Proceedings of The Thirtieth Space Utilization Symposium ( 30 )   2016年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)  

    第30回宇宙環境利用シンポジウム (2016年1月19日-20日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000048035レポート番号: G-31

  5. 微小重力下におけるアルミナの均一核生成過程の赤外スペクトルその場測定

    ISHIZUKA Shinnosuke, KIMURA Yuki, YAMAZAKI Tomoya, SAKON Itsuki, INATOMI Yuko  

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)2016 巻   2016年

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  6. 観測ロケットS-520-30号機を用いたアルミナとシリカの気相からの核生成実験

    KIMURA Yuki, ISHIZUKA Shinnosuke, YAMAZAKI Tomoya, TANAKA Kyoko, TAKEUCHI Shinsuke, INATOMI Yuko  

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)2016 巻   2016年

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  7. S-520-30号機の実験結果と今後の計画

    木村 勇気, 石塚 紳之介, 中坪 俊一, 齋藤 史明, 山﨑 智也, 左近 樹, 竹内 伸介, 稲富 裕光, Kimura Yuki, Ishizuka Shinnosuke, Nakatsubo Shunichi, Sakon Itsuki, Takeuchi Shinsuke, Inatomi Yuko  

    大気球シンポジウム: 平成27年度 = Balloon Symposium: 2015   2015年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)  

    大気球シンポジウム 平成27年度(2015年11月5-6日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所 (JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000044010レポート番号: isas15-sbs-010

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講演・口頭発表等 2

  1. Hydration Mediates Oligomerization at Acidic Water Surfaces 招待有り 国際会議

    Shinnosuke Ishizuka

    6th International Workshop on Heterogeneous Kinetics Related to Atmospheric Aerosols  2021年9月13日 

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    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  2. Acid-catalyzed Oligomerization at the Air-Water Interface 招待有り 国際会議

    Shinnosuke Ishizuka

    7th Global Plasma Forum  2021年8月30日 

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    開催年月日: 2021年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

共同研究・競争的資金等の研究課題 3

  1. 単一粒子の実験から探る,不均質構造を内包する海のしぶきと気相分子の相互作用

    2021年8月 - 現在

    海外特別研究員 

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    担当区分:研究代表者 

  2. 気相から核生成するナノ粒子と水の相互作用: 新粒子生成の実験的探求

    研究課題番号:18J01345  2018年4月 - 2021年3月

    特別研究員奨励費 

  3. 気相から凝縮するナノ粒子の赤外スペクトル"その場"測定から迫る、星周ダスト形成

    研究課題番号:15J02433  2015年4月 - 2018年3月

    特別研究員奨励費 

科研費 1

  1. 過飽和気相中の前駆体物質に着目した,シリケイトダスト生成機構の再考

    研究課題/研究課題番号:18K13598  2018年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究  若手研究

    石塚 紳之介

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    シリケイトダストは,Mg,Fe,Si,Oから成る四成分系であり,生成メカニズムの解明には多成分系の核生成過程を明らかにする必要がある.気相中で前駆体となる分子クラスターや,核生成過程における中間相のナノ粒子は,生成物とは異なる化学組成を取りうる.本年度はSi-O,およびAl-O二成分系の核生成過程を,さまざまな酸素分圧条件で赤外分光スペクトル “その場” 測定し,生成物は透過型電子顕微鏡を用いて調べた.その結果,酸素に不足した過飽和蒸気中からは,20-200 nmの金属 (Al, Si) の “頭” と最長1 μmほどの酸化物 (SiO2, Al2O3) の “尾” から成る特異な形状のナノ粒子が生成することが明らかになった.一方,酸素が十分に供給されるような条件では50-100 nmの球形のナノ粒子が生成する.赤外スペクトルから核生成直後の粒子は結晶構造をもたないことが示唆され,酸素の不足した条件では非結晶相からの相分離を経て,特異な異方性をもつナノ結晶が生成したと考えられる.(AlO)n (n≦16) クラスターの量子化学計算を行ったところ,Alが農集した構造が現れた.この結果は,核生成直後に相分離が起こりうることを示している.酸素に乏しい過飽和蒸気中では,酸素に富む分子クラスターが核として働き,核生成後にAlを取り込みながら化学組成が変化し,相分離が起こる.VLS成長を経て,特異な異方性をもったナノ粒子が生じたと考えられる.本研究は,核生成過程に現れるナノ粒子の液相的な振る舞いが最終的なナノ粒子のサイズ,形,結晶構造を左右することを示唆している.特に系の化学量論比がバルク結晶と一致しない場合には決定的な影響があることを示した.