Banner webinar 23 jan 2018

固体 NMR を使った固体材料の分子運動の分析

固体NMRでは、緩和時間を解析することで、材料の分子運動を観測することができます。本Webinarでは、固体NMRによる緩和時間の様々な解析例を紹介し、そこで用いられた緩和時間測定法、解析手法の具体的な操作について説明します。
ウェビナー開催日: 1月 23rd 2018

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主な内容

NMRをつかうことで様々な固体の物性を分子運動を通して観測することができます。この分子運動解析の中心となる手法が緩和時間の測定であり、NMRで観測されるスピン系の様々な緩和時間を解析することで分子内の局所的な運動性からマクロな構造まで幅広い分析をおこなうことができます。NMRの緩和には、大きくT1緩和(縦緩和、スピン-格子緩和)、T2緩和(横緩和、スピン-スピン緩和)、T1ρ緩和(スピンロック中の縦緩和)があり、それぞれがどのような機構で起こるのか、そしてそれらを解析することでどのような物理量が観測できるのか説明します。同じT1緩和であっても1Hのようなabundantな核と13Cや29Siのようなrareな核の緩和のしくみは異なっており、それぞれで得られる情報が異なります。1HのT1緩和時間の例では、ブレンド・ポリマーの相溶性、結晶多形の識別ができることを示す研究例を示します。また、13CのT1緩和時間の例では、結晶/非晶の運動性や結晶多形の違いを解析した研究例を紹介することで、1Hとの違いを解説します。T1緩和時間を測定する方法には、大きくinversion recovery法(Torchia法)と saturation recovery法がありますが、その違いや使いわける方針についても説明します。T2緩和解析についてはエラストマーへの応用例を紹介し、T2緩和時間を測定する方法であるecho法とCPMG法のメリット、デメリットについて説明します。緩和時間は温度によって変化することがありますが、それを利用し、NMR表示温度とサンプル温度との補正を行う方法についても説明します。緩和時間の解析方法については、NMR測定用ソフトウェアTopSpin上で行う方法とDynamic Centerで行う方法とを説明します。

キートピックス

  • 緩和時間測定
  • 分子運動解析
  • Dynamic Center

対象となるお客様

  • 材料科学の研究者
  • 材料の物性分析に興味がある方
  • 日常的に固体NMRを使用している学生
  • 分析サービス受託者

演者

木村 英昭
木村 英昭
バイオスピン事業部 アプリケーション部
1998年群馬大学大学院工学研究科生産工学専攻博士後期課程修了。その後、NEDO Fellowとして(財)化学技術戦略推進機構、日本学術振興会特別研究員として東京工業大学、筑波大学VBLでのポスドクを経て、2005年に住友ゴム工業(株)入社、2012年ブルカー入社
畑中 稔
畑中 稔
バイオスピン事業部 アプリケーション部
タンパク質のフォールディングに興味を持ち、学生時代は赤外、ラマン分光でタンパク質研究を行っていました。ポスドクから固体NMRに転身し、それ以降、固体NMRによるタンパク質研究を軸に活動してきました。今もなお進化し続ける固体NMR測定技術そのものにも興味が尽きません。