論文発表

金ナノワイヤーは可視光から赤外領域に局在表面プラズモン共鳴に由来するブロードな吸光を示す。本研究ではアキラルな金ナノワイヤーにL-システイン等のキラルなチオール化合物を吸着させることでプラズモン共鳴に由来する吸光帯領域に円偏光二色性が誘起されることを見出した。

Surfactant-free coupling polymerization of pyrrole (Py) and its derivatives, namely, N-methylpyrrole (MPy) and N-ethylpyrrole (EPy), was conducted using solid Fe(NO3)3 in the presence of an aqueous medium, resulting in aqueous dispersions of polymer particles. Dynamic light scattering studies revealed the production of colloidally stable polymer nanoparticles with diameters of 153–206 nm, 262–294 nm and 273–278 nm in aqueous media for the Py, MPy and EPy systems, respectively. The particle sizes of poly(N-methylpyrrole) (PMPy) and poly(N-ethylpyrrole) (PEPy) were larger than those of polypyrrole (PPy), which could be due to the greater hydrophobicity of MPy and EPy than Py. The particles could achieve colloidal stability through an electrostatic stabilization mechanism, as the polymerization process introduces cationic charges to the polymers via doping. Larger amounts of hydroxy and carbonyl groups were introduced into PMPy and PEPy because of the easier overoxidation of MPy and EPy due to their lower redox potentials than that of Py. Furthermore, the resulting particles could adsorb on oil‒water interfaces and work as effective Pickering-type emulsifiers. Suspension polymerization of vinyl monomer-in-water Pickering emulsions stabilized with PPy and PMPy nanoparticles resulted in the production of nanoparticle-coated polymer microparticles with diameters of 25 μm and 154 μm, respectively.

本研究では、正FAB イオン化条件下での 4-置換-1-（メトキシメチル）ベンゼンからの水素化物脱離分子 [M – H]⁺ の形成メカニズムを調査した。安定同位体標識体の質量スペクトルを正 FAB 条件下で測定した。 その結果、水素化物脱離部位は 1-(メトキシメチル) 部分のメチレンであることが示された。気相中の正電子イオン化および正化学イオン化の条件下では [M – H]⁺ はほとんど観測されなかったため、水素化物脱離は正 FAB イオン化に特有の反応である。水素化物脱離反応への 4 位置換基の寄与を調べるために、正 FAB を用いて (メトキシメチル) ベンゼン および 4-ニトロ-1-(メトキシメチル) ベンゼンの質量スペクトルを測定した。FAB 質量スペクトルにおける [M + H]⁺ に対する [M – H]⁺ の相対ピーク強度の順序は 1 > 2 > 3 であり、置換基の電子供与性が [M – H]⁺ 形成に重要な因子であることを示唆する結果となった。

Cleaning and sterilization are critical Prerequisite Programs in sanitation management based on HACCP. Most food factories clean and sanitize equipment daily after production using detergents containing benzalkonium chloride (BAC). However, in factories that produce oil and fat-rich foods, it has been discovered that microbes can persist on production equipment. Insufficient cleaning protocols may result in secondary contamination of the final products. Unfortunately, there are limited cleaning agents available that are effective in sterilizing microbes in the presence of oil. Moreover, there is a lack of research on the bactericidal mechanisms and bacterial dynamics in oily environments. In this study, we aimed to reduce bacterial contamination on equipment in such factories by hypothesizing that oil diminishes BAC's bactericidal activity. We conducted lab-scale experiments simulating actual factory conditions to examine the effects of oil on BAC's efficacy. Additionally, we investigated the effect of nonionic surfactants, which are known to enhance BAC's bactericidal activity in oil-free conditions, in the presence of oil. The results showed that BAC's bactericidal activity was significantly reduced in the presence of oil. However, the activity was restored by adding an appropriate amount of secondary alcohol ethoxylate (sec-AE). Microscopic observations revealed that bacteria tended to accumulate at the water/oil interface, suggesting that the oil interface might inhibit BAC from effectively attacking the bacteria. The addition of sec-AE appeared to disperse the bacteria into the water layer, thus restoring BAC's bactericidal activity in the presence of oil. These findings are crucial for improving daily cleaning and sterilization processes in food factories operating in high-oil environments to prevent secondary contamination and enhance food safety.

剣型葉っぱ状ユニットの凝集体から成る電析ジルコニウム酸化フッ化物膜を、硝酸ユウロピウム水溶液に浸漬し、焼成する（空気中773K）ことで、Eu³⁺の4f–4f遷移に起因する赤色発光特性（~610 nm）を有するジルコニウム-ユウロピウム化合物膜を作製した。XRD、ラマン分光分析、およびTEMを用いた分析の結果、膜はEuOFとEu³⁺ドープされた正方晶ジルコニアから成ることがわかった。610 nm付近の発光強度は、浸漬溶液中のEu³⁺濃度の増加に伴い増加した。結晶相内でのEu³⁺のサイト対称性と関係づけた発光強度の解析をおこない、この発光強度向上はEu³⁺ドープ正方晶ジルコニアと比較してサイト対称性が低い菱面体晶EuOFの優勢な結晶成長に起因すると結論付けた。

高いイオン電導性を示すが硬いため実用化されていないLi7La3Zr2O12(LLZ)に、イオン伝導性は低いが柔らかいLi2OHBrを複合化させて、Li2OHBrがLLZ粒子間を仲介した高いイオン伝導度を示す成型体を開発した。正極にLiFePO4を用いて全固体電池を作成した結果、約90mAhg^-1（60℃）の可逆容量を示し、酸化物系全固体電池を常温で作製することに成功した。

二つのカルバゾールの窒素原子同士をプロピル架橋し、3位炭素同士を-CH2-N(-Ph-4-CN)-CH2-結合で架橋した、カルバゾロファン誘導体を合成し、結晶構造解析を行いました。この分子は平面キラリティを持ち、空間群P21/cでラセミ体として結晶化しました。カルバゾール環はアンチ配置であり、2つのカルバゾール環が部分的にオーバーラップした構造で、分子内π–π相互作用を形成していました。

Stahylococcus属のバイオフィルム感染の増加に対処するため、ナノピラー構造を用いた新しい戦略が注目されています。本研究では、シクロオレフィンポリマー（COP）ナノピラーの抗バイオフィルム効果を評価しました。特にMRSAに対して強い抑制効果（51.2%～62.5%）が確認されましたが、MSSAでは100～300nmの高さでのみ効果があり、S. epidermidisには効果がありませんでした。ナノピラーの高さを調整することで、特定の細菌株に対する選択的な抗バイオフィルム効果が得られることが示唆されました。

ヘキサメチレンジイソシアネート（HDI）とブタノール（BuOH）の混合物の反応を使って、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン（DABCO）を層間化合物とするα-リン酸ジルコニウム（α-ZrP）の潜在性熱触媒能をさまざまな温度で評価した。α-ZrP·DABCOは25℃では活性を示さなかったが、80℃の高温では高い活性を示した。加熱条件下でα-ZrP層間からのDABCOの脱層間化挙動を調べた。興味深いことに、XRDパターンは、BuOH中のDABCOの脱インターカレーションによりα-ZrP·DABCOの層間距離が減少したことを示したが、HDIでは層間距離の変化は観察されず、ブタノールがDABCOの脱インターカレーションで重要であることがわかった。二官能性モノマーの反応性を調べるために、1,4-ブタンジオール（1,4-BDO）とHDIとα-ZrP·DABCOとの反応を調べたところ、80℃で良好な反応性を示し、40℃で安定していることがわかった。

環境問題の観点から、太陽電池が注目されており、その中の一種である有機薄膜太陽電池において、フラーレン誘導体であるPCBMはアクセプター分子として利用される。しかし、PCBMの合成手法は限られており、常法では低収率にとどまっていた。最近我々は、光合成法を見出すことで、高い収率でPCBMが得られることを報告した。今回、光フロー化による更なる高収率化を目指して検討を行ったので報告する。

本研究では、ヒドロゲル化剤である10種類の新規アミドアミンオキシド化合物について、高分解能質量分析法により、その特徴的なフラグメントパターンを特定することを目的とした。得られた結果は、低強度のフラグメントが、類似した構造を持つ化合物において、重要な構造情報を与えることを示した。また、本研究はアミド化合物の分析に大きく貢献することが期待でき、さらに、複雑な混合物における化合物の同定を改善するために低強度ピークの選択と解釈を行う、優れたアルゴリズムの開発に向けた今後の方向性を提案するものである。

様々なアリール基で拡張されたN-フェニルフェノチアジン誘導体を設計し、合成しました。これらの誘導体の一電子酸化によって得られたラジカルカチオンは溶液中で安定で、近赤外領域の吸収を示しました。また、ラジカルカチオンは安定な塩として単離可能であり、約200℃までの耐熱性を示しました。

台所用洗剤にも配合される汎用な界面活性剤である長鎖アルキルアミンオキシドに，水素結合部位として複数のアミド基を導入したアミドアミンオキシド型界面活性剤（AAOs）は，水や電解質水溶液中で高分子様の会合体を形成し，増粘・ゲル化剤として作用する。著者らは，系統的に化学構造を変化させたAAOを用い，AAOの化学構造によって会合体構造およびゲル状水溶液の粘弾性を制御することに成功した。

本論文では、ビスピコリルアミンを導入した五座クロロキノリノール配位子を用いて、塩化亜鉛錯体の結晶構造を報告した。標題化合物は二核亜鉛(II)錯体であり、一方の亜鉛原子はキノリノール部位のキレート配位を含む四面体型構造を有し、もう一方の亜鉛原子はビスピコリルアミン部位の3座キレート配位を含む三方両錐型構造を有しており、小さな配位子であるが、二つの金属イオンに全く異なる配位環境を提供できることが明らかとなった。

研究では、JIS Z2801を参考にセミの翅の微細構造を模したCOPナノピラーの大腸菌、緑膿菌、黄色ブドウ球菌に対する抗菌性を評価した。その結果、円柱状ナノピラーは黄色ブドウ球菌に対して抗菌効果を示したが、大腸菌と緑膿菌に対しては有意な抗菌活性を示さなかった。一方、テーパー状のナノピラーは緑膿菌には抗菌効果を示さなかったが、黄色ブドウ球菌と大腸菌には抗菌効果を示した。これらの結果から、COPナノピラーの抗菌スペクトルはナノピラーの形状に依存することが示唆された。

1,2-Bis(phenylsulfonyl)ethylene (BPSE)は電子不足アルケンであることから、求核剤との反応に利用されるC2シントンである。イオン的な反応に多く利用されてきたが、最近ではラジカル反応におけるよいアクセプター分子として認識されつつある。本総説では、BPSEのラジカル反応における利用例を分類別にまとめたので紹介する。

In this study, the utilization of fatty acid is proposed as a polymerization medium for the first time. As a specific reaction, chemical oxidative polymerizations of pyrrole is conducted using ferric chloride as an oxidant in a stearic acid medium. The polymerizations resulted in the production of micrometer-sized polypyrrole (PPy) grains, which are aggregates of atypical primary particles with submicrometer size. The PPy grains are doped with stearic acid, suggesting that the stearic acid functioned as a dopant and a hydrophobizing agent as well as a polymerization medium. The dried PPy grains can adsorb at the air–water interface and function as a liquid marble stabilizer with light-to-heat photothermal properties. The liquid marble can move on a planar air-water interface by Marangoni flow induced by NIR laser light irradiation.

IPMPとポリオキシエチレン硬化ヒマシ油（POEHCO）からなる薬剤によるバイオフィルムの抑制をin vitroで検討した。特に、IPMPに加えてPOEHCOを使用すると、S. mutansのバイオフィルムがIPMP単独使用時よりも劇的に阻害された。さらに、IPMPのバイオフィルム関連遺伝子（gtfB、gtfC、gtfD）の発現に対する影響を定量的リアルタイムPCR法を用いて検討した。サブミニマム阻害濃度のIPMPは、観察されたバイオフィルム関連遺伝子の発現を有意に低下させた。これらの結果から、IPMPの界面活性作用と抗バイオフィルム作用が相乗的にバイオフィルム形成抑制効果を高めていることが示唆された。

クレゾールノボラック型マレイミド樹脂とアリル基を有するビスベンゾオキサジンの反応によって得られた硬化物のガラス転移温度（Tg）, および熱膨張係数（CTE）を測定した。220 ℃, 2時間の硬化条件で得られた硬化物は350 ℃を超えるTgと49–52 ppm/KのCTEを示した。アリル基を持たないベンゾオキサジンを用いた硬化物に比べ, 高い耐熱性と低い熱膨張性であった。単官能モデル化合物を用いた反応解析より, ベンゾオキサジンの分解物とマレイミドの反応によって環化付加生成物が得られることが明らかとなった。またイミダゾール触媒を用いた場合に比べ, 過酸化物触媒を用いた場合にアリル基の消費量が多く, より緻密なネットワークを形成することが示唆された。

近年、超高齢化社会の到来に伴い、生涯を通じた歯科医療が重視されるようになり、無歯顎患者に対するインプラント治療は重要な選択肢となっている。窒化ケイ素は、優れた機械的特性と生体適合性で知られる非酸化物セラミックであり、硬組織の分化を誘導し、抗菌性を示す高い可能性を示している。本研究では、窒化ケイ素を純チタン金属表面に蒸着し、その生体適合性と抗菌性を評価した。

合成検討の途上で5-スルホ-8-キノリノールと4-ジメチルアミノピリジンを混合した際、黄色単結晶が得られた。結晶構造解析の結果、一分子の5-スルホ-8-キノリノールと二分子の4-ジメチルアミノピリジンからなる新奇な有機塩であることがわかった。化合物は陽イオン層と陰イオン層からなる層状構造を持ち、 特に陰イオン層では、複数の水素結合による平面ネットワーク構造が形成されていることがわかりました。

C18AAおよびHSAからなるキラルな超分子ナノファイバーにアキラルなアゾベンゼン誘導体を添加することで、アゾベンゼン誘導体のキラル配列が誘起されることを見出した。

我々は、環状輪分子を眼鏡上につないだダイマー型動的架橋剤を用い、アクリレートモノマーとのバルク重合によってその高分子主鎖が環状輪分子内を糸状に貫通した擬ロタキサン構造からなる可動性架橋エラストマーを作製した。この擬ロタキサン型架橋エラストマーは自己修復性を有し、応力緩和に由来する良好な伸びを示すことで、破壊エネルギーが増大することが分かった。さらに、トポロジー(空間結合)的に架橋したダイマー化合物を糸状ポリマー主鎖化合物から分離することが可能であり、持続可能な材料として循環型経済のためのリサイクル可能な架橋剤の構築に成功した。

本論文では、樹脂製品内部の残留応力を非破壊で測定するために、THz偏光測定を利用することを提案した。差周波光源、ワイヤーグリッド偏光子、FMBダイオードを用いたTHz偏光測定システムを開発し、残留応力の解析を試みた。その結果、開発したTHz偏光測定システムにより、樹脂製品内部の残留応力を非破壊かつ定量的に評価できることを確認した。

With increases in consumer demand for fried foods in Japan over the last several decades, the consumption of frying oil has also steadily increased. Fryers used in restaurants to cook large quantities of food are typically cleaned using neutral kitchen detergents at the end of the day after removing the oil from the tank. However, significant amounts of debris can remain in the fryer after cleaning, possibly accelerating oil deterioration and thus reducing the quality of the fried foods. In this study, debris obtained from fryer tanks used in actual restaurants was assessed using scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy together with Fourier transform infrared spectroscopy, and were determined to comprise polymerized oil and carbonized organic matter. Experiments using artificially prepared debris confirmed that these materials increased the acid value (AV) of frying oil. Trials in two restaurants serving similar amounts of fried chicken, French fries and doughnuts examined the effects of cleaning the fryer with either an alkaline detergent or a neutral kitchen detergent on debris removal and oil life. The alkaline detergent was found to completely remove debris while the neutral detergent left significant amounts of debris. After cleaning, the fryers were operated with new oil as usual and the deterioration of this oil was monitored by assessing the color difference, AV, carbonyl value and peroxide value. These indices increased 1.3 to 2.0 times faster in the case that the neutral kitchen detergent was used, suggesting that cleaning fryer tanks with an alkaline detergent could contribute to extending the lifetime of frying oil, reducing food losses and thus achieving sustainable development goals.

物理的混合によるCu(0.1)-WO3とTiO2の複合体は、トルエンの顕著な光触媒分解を示した。活性の向上は、Cu(0.1)-WO3とTiO2間の電荷輸送によるものではなく、Cu-WO3とトルエン吸着TiO2が形成する界面表面錯体（ISC）の相乗効果によるものである。光によって形成された活性酸素種（AOS）は、VOCのCO2への酸化に関与する可能性がある。

多層カーボンナノチューブを基材として、ステップエッジ富化処理を行った上で、鉄フタロシアニンの昇華、析出、熱分解により、鉄フタロシアニン(FePc)中心部に由来するFe-N-C触媒活性点を含む炭素薄膜を被覆したところ、ステップエッジ富化処理によるOER促進効果が確認され、実電極用の触媒として有望であることを見出した。

同時重合メタクリル／ウレタンポリマーブレンドの高次構造形成過程を調べた。その結果、まず重合誘起型の相分離構造が形成し、その後、50℃等温保持により結晶核が生じ、100℃で熱処理することでその結晶核が成長して数µmの球晶が形成されたことが明らかとなった。

ヒト抗菌ペプチドLL-37の活性フラグメントであるFK-13を基にアミノ酸置換した抗菌オリゴペプチドであるCKR-13の、アクネ菌（Cutibacterium acnes）に対する抗菌活作用について検討したところ、FK-13のMICは200 µg/mLであったのに対し、CKR-13は50 µg/mLであり、抗菌活性が増強していた。また、SEMおよびTEMを用たCKR-13添加後のアクネ菌の形態的変化、抗菌作用に及ぼす抗生物質ロキシスロマイシンとCKR-13の相乗効果、および抗菌作用に及ぼす培地のpHの影響についても検討した。

ロタキサンやカテナンなどのインターロック化合物は、外部刺激に応答して独特の運動特性を示すため、分子機械や分子センサーへの応用が期待されている。新しいロタキサンを開発するために、イソフタルアミド大環状分子と中性フェナントロリン軸を使用した非対称軸分子を設計し、フェナントロリンと第二級アミン/アンモニウムユニットの2つの異なるステーションを導入することを目的として[2]ロタキサンを合成した。さらに、H- NMR測定により、得られたロタキサンは外部の酸/塩基刺激の適用時に分子スイッチとして機能することが実証できた。

syn-1,2-ジ(メトキシナフチル)-3,6-ジ(プロピルフェニルエチニル)ベンゼンの結晶パッキングにおいて、複数のC–H⋯π(アルキン)相互作用の存在が見いだされました。C–H⋯π(アルキン)相互作用はまれにしか発生しないため、この化合物を用いて詳細な解析を試みました。Hirshfeld surface、van der Waals crust、およびquantum theory of atoms-in-molecule(QTAIM)法で解析した結果、C–H⋯π 相互作用はsp 炭素と sp2 炭素において、本質的にほぼ同じ特性であることが明らかとなりました。

合成した各種Aminonaphto[2,3-d]thiazole-4,9-dione誘導体が、黄色ブドウ球菌、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌に対して抗菌活性を示すことを明らかにしている。本研究では、合成した化合物の中で最も強い抗菌活性を示した2-(piperazin-1-yl)naphtho[2,3-d]thiazole-4,9-dione (Mukorist1:MO1) の抗菌メカニズムを検討するために、MO1を菌に添加した後の菌体内への化合物の取り込みと、菌の形態を経時的に評価した。

ポリスチレン射出成形品における非晶構造の緩和挙動を解析するとともに，物理的耐熱性(HDT)の向上における熱処理温度依存性を調査した．ポリスチレン射出成形品の厚み方向において，内層部の残留分子配向はガラス転移温度(Tg)以下の熱処理で緩和したが，表層部においては緩和が見られなかった．その一方で，過剰エンタルピーは表層部においても内層部と同様に，Tg以下で緩和することが明らかとなった．次に，エンタルピー緩和およびHDTの熱処理温度依存性を調査したところ，エンタルピー緩和およびHDT上昇に最適な熱処理温度が存在することが示唆された．Tgと熱処理温度(Ta)との温度差(Tg-Ta)に着目したところ，Tg-25 °C付近が最適温度であることを見出した．

色素として、また生理活性物質として期待される、アミノ酸であるロイシンとアゾベンゼン修飾サリチルアルデヒドの縮合体を三座配位子とする銅錯体について、結晶構造解析およびハーシュフェルド表面分析を行った。銅は平面四配位構造であり、三座配位子のほかにイミダゾール分子が配位していた。得られた錯体は、イミダゾールのNHと三座配位子のOの間に形成される相補的水素結合により、二量体を形成していることを大きな特徴としていた。

本研究では波長405 nmの青紫レーザーを用いたレーザー描画法により酸化亜鉛(ZnO)薄膜表面のマイクロパターニングを行った。ここでは、ZnO層の直下に厚み60-70 nm程度のポリピロール(PPy)薄膜をレーザー光の感応層として導入することで、ZnO表面に細線幅1 µm程度の凹状パターン形成に成功した。また、レーザー照射によりZnO相の結晶性の向上やバンド間遷移に由来する紫外発光(370-390 nm)と欠陥準位に由来する可視発光(500-540 nm)の増強が見られたほか、ZnO層と基板との密着性の向上も観察された。さらに、得られたZnO表面のマイクロパターンをポリジメチルシロキサン(PDMS)表面に転写することにも成功した。

本研究では、人工的に模倣したナノピラー構造をSi基板と樹脂（COP）上に作製し、大腸菌、緑膿菌、黄色ブドウ球菌に対する抗バイオフィルム効果を評価した。ナノピラー表面は、クリスタルバイオレットアッセイを用いて抗バイオフィルム性を評価した。その結果、円柱状のSiナノピラーは、黄色ブドウ球菌と緑膿菌に対して抗バイオフィルム効果を示した。同様に、円柱状の樹脂ナノピラーはこれらの細菌のバイオフィルム形成を抑制した。一方、テーパー形状の樹脂ナノピラーは緑膿菌には抗バイオフィルム活性を示さなかったが、黄色ブドウ球菌に加えて大腸菌にも抗バイオフィルム活性を示した。これらの結果は、ナノピラーの抗バイオフィルム・スペクトルは、その幾何学的タイプとピーク密度に依存することを示唆している。

たんぱく質に対して着色効果の優れたグルコースの酸化物を耐熱性の低い皮革の着色を行った。さらに、各種反応条件における着色濃度と機械強度の関係を調べた。

高圧ねじり加工（HPT）および摩擦攪拌プロセス（FSP）を例に，異なる強ひずみ加工（SPD）法を施したZK60合金における水素貯蔵特性が研究された。水素吸蔵量にはSPDの加工度ではなく加工法自体が重要であり，HPTと比べてFSPは30％高い吸蔵量を示した。FSPにより導入された空孔型欠陥の凝集体の密度はHPTよりもかなり高く（10-4ではなく10-3），それが350℃を超える高温でも安定に存在し，水素化物の不均質核生成サイトとして働くことが見出された。

同時重合したメタクリル／ウレタンポリマーブレンドの強靭化メカニズムについて発表する。ポリマーブレンドとすることで形成された構造が力学特性に及ぼす影響を考察した。具体的には、Single-Edge Notched 3-point Bending法を用いてき裂の進展抵抗力を調べた。加えて、応力負荷時にポリマーブレンドに生じている現象（変形やボイドの形成）も捉えた。

新規に合成した2-(Piperazin-1-yl)naphthothiazole-4,9-dioneの３種のStaphylococcusに対する抗菌活性を評価したところ、公知であるN-(4,9-dioxo-4,9-dihydronaphtho[2,3-d]thiazol-2-yl)benzamideよりも、Staphylococcus aureus, S. epidermidis, MRSに対する抗菌活性が高くなっていた。また、この物質は細胞内に入り、蛍光を発することも分かった。

環状糖アルコールであるイノシトールの酸化物を利用することによって羊毛などのたんぱく質繊維を黒色に近い褐色に着色することを確認した。興味深いことに、これまで検討した中で最も濃色に着食できたグルコースの酸化物よりも濃色に繊維を着色できることが明らかとなった。

3つの末端オレフィンを有する架橋剤（CL）の存在下でADMET重合を行うことにより、ネットワーク型バイオベース脂肪族ポリエステルを合成した。これは緩やかに架橋されていることから可溶性であり、ネットワーク骨格の導入によって、同様の構造を持つ線状ポリマーよりも高い引張強さを示すことが分かった。また、これらはTi触媒存在下エタノールでトランスエステル化することにより、対応するジエステルやアルコール類に解重合できることが明らかとなった。

界面活性剤で改質された使用済み漂白土（SBE）廃棄物を廃水からのリン酸塩除去吸着剤に利用することにより、廃棄物ゼロのアプローチに成功した。高い吸着除去率に加え、リサイクル利用により、4サイクル後も80%以上のリン酸塩除去率を示し、再利用可能性を示した。

AZ91D 合金に時効処理を行なった時の硬さとヤング率の測定を行い,時効中に形成された析出物の体積率との関係について調査した。時効初期にはβ相の不連続析出が結晶粒界上で生じ、時間の経過とともにこの不連続析出が起こる領域が広がると同時に、粒内でのβ相の連続析出が起こり始めた。時効中、不連続析出領域中のβ相の体積率は変わらず硬さは一定であるのに対し、連続析出領域中の硬さはβ相の体積率とともに増加した。また、ヤング率の増加もβ相の体積率の変化に依存しており、その変化は複合則に従うことが分かった。

チエノチオフェン部位を有するトリフェニルアミン誘導体を設計、合成した。これらは一電子酸化により対応するラジカルカチオンが得られ、極大吸収波長は1400 nm以上の近赤外領域に存在することがわかった。特に末端にヘキシル基を有する誘導体は溶解性に優れるだけでなく、ラジカルカチオンの長期安定性が向上した。

PLLAをMeOH中La触媒で解重合することで99%の高収率でキラルを保持したL-乳酸メチルを得られた。これは、市販ペレットではRefluxで3時間、これをパウダー化したものでは40℃6時間で達成できた。同様に他のLa触媒または鉄触媒を用いたEtOH中の解重合でもL-乳酸エチルを高収率で得られた。しかし、ジエチルアミン中La触媒で解重合した場合は、N,N-ジエチルラクトアミドを高収率で得られたが、立体規則性は低下した。

テトラヒドロプレリンを用いたフェニルアラニンからのチロシン合成経路を大腸菌の染色体DNA導入した。さらに、発現量を最適化して、添加した5g/Lのフェニルアラニンをほぼ完全にチロシンに変換することに成功した。続いて、チラミンを経由するチロソール合成経路を、作製したチロシン生産菌に導入した。合成経路の遺伝子発現量や培地を最適化することで、最終的に5ｇ/Lのフェニルアラニンから2.4 g/Lのチロソールを合成することに成功した。

我々は、フレキシブル基板への応用が期待されるPENおよびPETフィルムを基板とし、(i) 表面改質、(ii) 交互積層（LbL積層）による高分子電解質多層膜形成（表面修飾）、そして (iii) 無電解めっきを経る、高分子／金属複合体のビルドアップ形成について検討してきた。本研究では、表面改質層の化学・物理的構造について検討し、それらが"表面改質層／表面修飾層"の密着性、それに起因する金属薄膜の密着性（見かけの密着性）において果たす役割を調べた。

マンガン酸化物のナノシートを合成し、高配向性熱分解黒鉛に担持して、生物学的触媒を模擬した上で酸素発生反応を調べ、自然界のように貴金属を使用しない、かつ効率的な酸素発生反応触媒設計の指針を得ることを目指した。電気化学的ノイズ走査型トンネル顕微鏡と、第一原理計算によるシミュレーションによって、酸素発生反応はナノシートエッジで優先的に進行することが明らかになり、その反応機構を解明した。

電子線グラフト重合を用いてフルオロアルキル基を含むモノマーで処理したPET織物の撥油性に及ぼすモノマー濃度とアルキル基の添加の影響について検討した。モノマーは長鎖アルキル基を有する2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレート(FEA)とステアリルアクリレート(SA(C18))を用いた。予備照射による電子線グラフト重合では、FEAモノマーのみを使用した場合、最も安定した撥油性を示した。

二つのカルバゾールを二か所で連結した環状化合物であるカルバゾロファンにおいて、連結部にキラル置換基を導入し、光学分割を行った。得られた光学活性なカルバゾロファン誘導体は二つのカルバゾールがねじれて積層した構造を持ち、低分子有機物としては大きなキロプティカル活性を有することを見出した。

ナノポーラスシリコンファイバーと固体電解質、導電助剤を複合化することでネットワーク構造を有する負極複合体を作製し、全固体電池へ応用して高いサイクル安定性を有することを示した。

従来、高分子量化が困難であった重縮合法による非可食の植物油とグルコースからのポリエステルを開発した高性能触媒を用いたオレフィンメタセシス重合法により高分子量体の合成に成功した。一般に引張強度と伸びは二律背反関係にあるが、今回得られた植物油由来の高分子量ポリエステルのフィルムにおいては分子量の増加とともにいずれの特性も向上し、汎用プラスチックよりも優れることを明らかにした。また、分解･リサイクル可能で、汎用プラスチックより優れた引張強度や破断伸びを示すバイオベースポリエステルの材料開発に初めて成功した。

界面相互作用が有効なpn接合を形成することが期待できるCIS/CdS/TiO2太陽電池をシンプルで低コストの非真空プロセスで作製した。Cu/Inの組成比を1.1(Cuリッチ)とした場合、太陽電池の最適光変換効率(PCE)は4.87%であった。電気化学インピーダンスと太陽電池性能の関係調べ、バルクと界面における電荷移動のインピーダンスが低いことで、太陽電池の性能が向上することを明らかにした。

大環状π電子系を有するポルフィリンに複数のアルキル鎖を導入し、融点を低温化することに成功した。これらのポルフィリンの中心に金属原子を導入したところ、その熱特性が変化し、中心に金属のないフリーベース体は溶媒を除去するとすぐに結晶化するが、中心金属があると結晶化が遅れるという、不凍効果を発現することを見出した。また、そのメカニズムについて考察した。

テトラヒドロプテリンの再生系とフェニルアラニンヒドロキシラーゼを用いて、チロシン派生化合物を大腸菌で生産するための新たなプラットフォーム菌株を作製した。作製した菌株は培地に添加したフェニルアラニンを効率的にチロシンに変換した。さらに、本菌株を用いてチロソールやヒドロキシチロソールなどのチロシン派生化合物をフェニルアラニンから生合成することに成功した。

極性溶媒に可溶で複核錯体を形成可能なキノリノール系配位子として、表題化合物を合成し、その結晶構造について報告した。この化合物はナトリウム塩であり、結晶溶媒としてアセトニトリルを含有している。また、ナトリウムイオンを介した配位結合によって三次元ネットワークを形成し、配位高分子となってることが分かった。

著者らは臭素ラジカルの反応性に着目し、様々なラジカル反応の開発に成功してきた。近年では臭素ラジカルの不飽和結合への付加反応に注目するとともに、臭化アリルをUMCT試薬として利用することで、1,4-, 1,5-, 1,6-, および1,7-ジエンの合成手法の開発に成功した。

低誘電率と低損失係数のポリマー材料を開発するために、ポリウレア系ポリマーにフェニル置換シルセスキオキサン（DDSQ）を組み合わせた研究を行った。その結果、メチレンジフェニル4,4′-ジイソシアネート（2a）と4,4′-メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）（2e）からなるポリウレアが低い誘電率（3.0未満）、誘電正接（7 × 10^-3）を示した。DDSQと尿素基の組み合わせは、ユニークな低誘電率と低誘電正接なポリマー材料を提供する可能性を報告した。

3次元的に規則的な細孔構造を有する炭素材料に、窒素と共に効率的に金属イオンをドープすることに成功し、酸素還元反応、二酸化炭素還元反応、水素発生反応のうち、優先的に進行する反応がドープされた金属イオン種によって決定されることを見出した。

鉄を含有するポルフィリンをベースとした多孔質の金属有機構造体を合成し、熱処理によって均一に窒素が分布した炭素材料を作製した。 1 A g^-1の電流密度で、500 F g^–1もの高い比静電容量を示した。

ヒドロキシチロソール（HT）は非常に有益な化合物であるが、高価なことや環境低負荷な製造方法がないことが問題であった。そこで本研究では、フェニルアラニン高生産性大腸菌の染色体を改変し、HT発酵生産のための新規な菌株を開発した。開発した菌株は、グルコースを炭素源とした合成培地を用いて8.8 g/Lの収量（8.7%の収率）でHTを生産した。これらの数値は、これまでのHTの発酵生産では、最も高い値であった

ドーパは高性能なバイオ模倣接着剤のモチーフとなるが、生産性や安定性に問題があった。そこで、本研究ではヒドロキシチロソールを新たなモチーフとして提案する。ヒドロキシチロソールは、グルコースから大量生産でき、かつ自発的に酸化しにくいため、アルキルメタクリル基を導入する際に保護する必要がない。得られた接着剤は、ドーパを用いたものと同等の接着性能を示した。

欠陥を多く含んだ多成分系金属水酸化物のポリオール法による合成とアニオン系有機色素除去剤と酸素発生触媒への応用

装潢文化財に用いられたデンプン糊のα-アミラーゼを利用したクリーニングに関して、現場での実際の適用を念頭に検討した。強制劣化させたデンプン糊を作製し、α-アミラーゼを作用させたところ、未劣化デンプン糊よりも効果がやや発現しにくいものの、十分に有効であることが示された。また、クリーニング後に酵素を失活させる方法を検討したところ、エタノール水溶液を塗布することが効果的であることが明らかとなった。

Ti-Cr-Sn超弾性合金の超弾性特性に及ぼすCr、Sn添加量の影響を明らかにし、本合金系における超弾性特性と微細組織の関係を検討した。

2 つの異なるアミン ステーションを有する 新規[2] ロタキサンを合成した。可変温度プロトンNMRおよび核オーバーハウザー効果相関分光実験により、トリフルオロ酢酸の添加が分子シャトルを誘起することを明らかにした。 外側のステーションのアミンを別の官能基に変更しても、シャトリングの障壁活性化自由エネルギーは一定であった。 一方、カンファ―スルホン酸を添加すると回転運動が誘導された。

潜在熱触媒として1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデク-7-エン(DBU)含有γ-チタンリン酸塩(γ-TiP)を用いてグリシジルフェニルエーテル(GPE)とヘキサヒドロ-4-メチルフタル酸無水物 (MHHPA) との共重合の進行を調査した。100℃に加熱されるまで、重合は観察されなかったが、 温度を 120℃に上げるとγ-TiP・DBU の存在下、1 時間の転化率98%を示した。γ-TiP・DBUの存在下、40℃では144時間反応させてもGPEとMHHPAは安定で、GPEの転化率は7%未満になりました。

固体電解質と電極活物質との接触を改善する効果的なバインダーとして、I2を用いて固体電解質Li3PS4を重合させた硫化物ポリマーが提案されている。本論文では、このときに得られるLiI結晶とガラス状の硫化物ポリマーの混合物に対して、X 線全散乱を用いたPDF解析を行い、局所構造を解析した。 その結果、硫化物ポリマー中にS-S結合が存在し、各 PS4 四面体が2つの四面体に接続されたポリマー鎖構造を形成していることがわかった。

アミド基を3つ持つ長鎖アルキルアミンオキシド（アミドアミンオキシド; AAO）は、ヒドロゲル化剤として機能する界面活性剤である。我々は、AAOの4箇所のメチレン鎖長、会合体構造、ゲル化温度、およびヒドロゲルの粘弾性の関係を調べた。電子顕微鏡観察の結果、疎水部のメチレン鎖長、アミド基とアミンオキシド基間のメチレン鎖長、アミド基間のメチレン鎖長を変えることで、会合体構造（リボン状、ロッド状）を制御できることがわかった。また、ロッド状会合体からなるゲルの粘弾性は、リボン状会合体からなるゲルに比べ有意に高かった。即ち、AAOの4箇所のメチレン鎖長により、ゲルの粘弾性を制御できることが示された。

ハーフチタノセン触媒によるエチレンーイソプレン共重合は、その構造中にイソプレン（IP）由来の不飽和結合を含むだけでなく、シクロペンタンやシクロヘキサンのような脂環部位の導入される興味深い結果が得られた。IP導入率の増大はガラス転移温度を上昇させ、また引張特性としてはIP含有量を増加させた場合、初期は破断時伸びの増大と強度低下につながるが、さらにIPが増えた場合は破断時伸びが減少に転じながら降伏点を示して強度が向上するようになった。また、これらは良好な弾性体挙動を示した。

著者らは臭素ラジカルの反応性に着目し、様々なラジカル反応の開発に成功してきた。近年では臭素ラジカルの不飽和結合への付加反応に注目するとともに、臭化アリルをUMCT試薬として利用することで、1,4-, 1,5-, 1,6-, および1,7-ジエンの合成手法の開発に成功した。

電気化学測定により、TCP粒子の比率と結晶構造のどちらも腐食パラメータに影響しないことが明らかになった。

2-メチレンプロパン-1,3-ジイルと結合した一連のビス三座シッフ塩基白金錯体 (Pt2L2) を合成した。配位子に4-ビニルピリジンを含む白金錯体(Pt2L24VP)のX線結晶構造ではらせん状に折り畳まれた構造が明らかとなり、それに基づくUV-Vis 吸収スペクトルの赤方偏移が観測された。また、ジメチルスルホキシドとポリ(4-ビニルピリジン)を含有する白金錯体の混合物(Pt2L2DMSO-P4VP)でもらせん状に折り畳まれた構造の形成を示唆するUV-Vis 吸収スペクトルの赤方偏移が観測され、(Pt2L24VP)の燐光寿命（0.5 μs）よりもさらに長い燐光寿命 (2.4 μs) を持つ発光を示した。これらの結果から、ポリ(4-ビニルピリジン)マトリックス内においてPt2L2 骨格は規則的に凝集していると考えられた。

発表者らがこれまで開発してきたPd／光系におけるアルキルハロゲン化物を出発基質としたアルキルラジカル種の発生機構を利用することで、Pd／光系によるアクリレート類の重合反応の開発に成功した。本手法は系中で発生するPdラジカルがpersistent radical、αーカルボニルラジカルがtransient radicalとして作用し、それらがカップリングしたαーカルボニルPd種がdomant種として存在することが鍵であると想定している。

Caldanaerobacter subterraneus subsp. tengcongensis由来のアセチルキシランエステラーゼ（TTE0866）は、シグナル配列（アミノ酸残基1-22）と触媒ドメイン（アミノ酸残基136-324）の間に機能未知のN末端領域（NTR；アミノ酸残基23-135）が存在する。我々はこれまでに、NTRと触媒ドメインを含む野生型（WT）酵素の結晶構造を明らかにした。触媒ドメインの構造決定には成功したが、NTRの電子密度が不明であったため、構造は決定できなかった。本研究では、NTR欠失変異体の機能・構造解析により、NTRの役割を検討した。配列解析と二次構造解析から、NTRは本質的に無秩序な領域であることが確認された。NTRの欠失により、低塩濃度下でのタンパク質の溶解度が、WTと比較して有意に低下した。NTR欠失変異体は一般的な緩衝液で容易に結晶化した。この結晶は、構造決定に適したWTの結晶と同等の結晶学的特性を示した。これらの結果は、NTRの役割は溶解性を維持し、結晶化を抑制することであることを示唆している。

四級アンモニウム塩型水溶性クマリンモノマーは、水中でγ-シクロデキストリン (γ-CD) と 2:1 の包接錯体を形成する。両末端に二重結合を持つホスト-ゲスト複合化クマリンモノマーと、ジメチルアミノエチルメタクリレート (DMAEMA) とのin situ レドックスまたは熱重合によりヒドロゲルが得られた。非共有結合の超分子ポリマーネットワークからなるゲルは強靭で、高い粘弾性を有し、迅速な自己修復性を示した。 また、UV 照射によるクマリン二量化によって形成される共有結合性ゲルの粘弾性は向上した。さらに、下限臨界溶解温度以上の温度において、DMAEMAユニットを含む共有結合ヒドロゲルの粘弾性は、疎水性相互作用による会合性の架橋により、さらに向上した。

チエノチオフェン ユニットを含む有機金属ニッケル錯体を合成した。 得られたニッケル錯体とポリフッ化ビニリデンの複合膜は、大気条件下で簡便な溶液プロセスによって製造でき、非常に高い n 型伝導性 (>200 S cm^–1) を示した。 さらに、n型複合膜の熱電力率は、空気に対して安定であることが証明された。 入射広角 X 線回折分析では、チエノチオフェン コアをニッケル複合体の主鎖に導入することで、複合膜内の配向に大きな影響を与えることを示した。

片状黒鉛鋳鉄の組織と振動減衰能に及ぼすアルミニウム添加と熱処理の影響を明らかにした。

Röse-Gottlieb 法は、牛乳サンプルから脂質を抽出するために最も広く使用されている方法の 1 つです。しかし、液体乳児用調合乳と母乳からの脂質回収率は予想よりも低いことがわかりました。これらの液体マトリックスからの脂質回収率は、シリカゲルを使用した固相抽出によって得られました。乳児用液体ミルクと反芻動物のミルクからは約 10% 多く、ヒトの母乳からは 25% 多く回収できます。ただし、この方法は、乾燥全粉乳からの脂質抽出にはお勧めできません。

近赤外吸収色素として、電子効果の異なる置換基を導入した一連のトリフェニルアミン誘導体の一電子酸化体を調製し、その物性を報告した。

半導体上へのNi印刷電極のショットキーコンタクトの均一性について、走査型内部光電子顕微鏡を用いて評価し、過去のAg電極よりも均一性が向上したことを明らかにした。

らせん状金ナノワイヤーの表面に色素分子を吸着させると、ワイヤーと同じ方向のらせん状に集積・配列することを明らかにした。

近赤外吸収色素として、π電子系を拡張したトリフェニルアミン誘導体の一電子酸化体を調製し、その物性を報告した。

電子線グラフト重合を用い、パーフルオロヘキシルエチルアクリレート(FEA)モノマーおよびアルキルアクリレートモノマーを付与したポリエステル表面の撥水撥油性と耐久性について調べた。同時照射法によりグラフト量および接触角が増加した。また、長鎖のアルキル基をもつステアリルアクリレートモノマーとFEAモノマーによってドデカンの接触角と表面フッ素濃度が増加し、耐久性も維持されることが確認された。

共同 JOCS/AOCS 公式メソッド Ch 3a-19 は、膵リパーゼによる加水分解に基づくトリアシルグリセロールのキャラクタリゼーション方法を改良したものです。この研究では、さらに 3 つの改良点を開発し、トリアシルグリセロールの脂肪酸分布の分析に適用しました。まず、魚肉からのクロロホルムとメタノールによる脂質の液液抽出を、市販の固相SPEカラムを使用した単一の抽出ステップに置き換えました。これにより、抽出時間を 30 分/サンプルから 5 分/サンプルに短縮できました。抽出溶媒の半分の量のクロロホルムを使用して、10% 高い収率。どちらの抽出方法でも、抽出された油の類似した FA 組成が得られました。さらに、別の CALB リパーゼと別の順相固相抽出カラムは、公式メソッド Ch 3a-19 で得られた結果を確実に再現することが示されました。さらに、固相SPE カラムは、分離の損失やキャリーオーバーなしで、少なくとも 5 回使用できることを確認しました。

X線CTや陽電子放出断層撮影用の放射線検出器にはX線や陽電子などの高エネルギー線を可視光や紫外光に変換するシンチレータが使用されており、システムの性能はシンチレータの特性に強く依存する。本研究では、垂直ナノワイヤ（ZnO-vnws）の電着とSrGa2S4:Eu 粒子の電気泳動堆積によってSrGa2S4:Eu/ZnO 垂直ナノワイヤ二重層シンチレータを作製した。このシンチレーターは、波長 533 nm、寿命 0.389 μs の可視光を放出してX線用シンチレーターとして機能し、ZnO-vnws 層の導入により解像度とルミネッセンス強度が改善されることが分かった。