1998 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
09440207
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Research Institution | Fukuoka University |
Principal Investigator |
山口 敏男 福岡大学, 理学部, 教授 (70158111)
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Keywords | 水素結合クラスター / 水和構造 / EXAFS / 中性子回折 / X線回折 / 超臨界水 / 超臨界メタノール |
Research Abstract |
1. 溶液用高温高圧XAFSセルを製作した。セル本体にはインコネルを、窓にはダイヤモンドを用いた。圧力および温度範囲はそれぞれ0.1〜50MPaと25〜400℃で使用可能であることを確認した。 2. 0,1M Co(NO_3)_2水溶液について、25℃(0.1MPa),250℃(30MPa),400℃(35MPa)でXAFS測定を行った。その結果、Co^<2+>の水和数は、常温で6から超臨界状態で4に減少した。Co-H_2O距離は2.08Å〜2.06Åであった。 3. アルコール水酸基のH/D置換したメタノールの中性子回折、Empirical Parameter Structure Refinement法により、室温(25℃),亜臨界(202℃),超臨界(253℃)状態におけるメタノール構造を調べた。室温ではメタノール分子は鎖状に並んでいるが、超臨界状態では5〜6量体クラスターが主に生成しており、密度の減少とともにモノマーが増加することが明らかになった。 4. メタノール-水二成分溶液(アルコールモル分率は0.3)のX線回折測定を25〜200℃で行った結果、100℃付近で水素結合クラスターが大きく減少し、モノマー水分子が増えることが明らかになった。 5. 超臨界水や超臨界メタノールを用いた難分解性塩素化合物の分解反応において、温度圧力を制御することにより水素結合クラスターを崩壊させモノマー化した溶媒を生成させることが重要である。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] P. Smirnov: "X-ray Diffraction Study on Aqueous Scandium(III) Prechlorate and Chloride Solutions over a Temperature Range-45-95℃" J. Phys. Chem.102(24). 4801-4808 (1998)
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[Publications] T. Yamaguchi: "Structure of Subcritical and Supercritical Hydrogen-bonded Liquids and Solutions" J. Mol. Liq.78. 43-50 (1998)
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[Publications] T. Takamuku: "Liquid Structure of Acetonitrile-Water Mixtures by X-ray Diffraction and Infrared Spectroscopy" J. Phys. Chem.102(44). 8880-8888 (1998)
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[Publications] T. Yamaguchi: "Observation of Chlorede-ion Hydration in High-temperature Liquid and Supercritical Water by Spherical Harmonic Expansion Analysis" J. Chem. Phys.110(7). 3529-3535 (1999)
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[Publications] T. Yamaguchi: "Development of a Rapid Liquid and Amorphous X-ray Diffractometer Using an Imaging Area Detector" Fukuoka Univ. Sci. Reports. 29(1). 127-136 (1999)
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[Publications] T. Yamaguchi: "The Structure of Liquid Methanol Revisited: A Neutron Diffraction Experiment at -80℃and +25℃" Mol. Phys.(in press.). (1999)