2005 Fiscal Year Annual Research Report
キセノン-129NMR細孔分析法によるナノ空間の動的構造の研究
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16550013
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
上田 貴洋 大阪大学, 総合学術博物館, 助教授 (70294155)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮久保 圭祐 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70263340)
片岡 弘 富山大学, 教育学部, 助教授 (10361940)
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| Keywords | キセノン-129 / NMR / ナノ空間 / マイクロエマルジョン / ゼオライト / 1次元ナノチャンネル / 活性炭素繊維 |
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| Research Abstract |
本研究では細孔構造や流体の局所密度に敏感なキセノン^<129>NMR法を用いて、動的ナノ空間を系統的に攻究することを目的とする。
疎水性の強い集積型金属錯体やマイクロエマルジョンのナノ空間に吸着したキセノン分子の挙動は、代表的なゼオライトであるアルミノケイ酸塩に吸着した場合と異なることが予想される。そこで、平成17年度は代表的な疎水性ナノ細孔を有する活性炭素繊維(ACF)へのキセノン分子の吸着挙動とその局所構造を高圧^<129>Xe NMRと磁気浮遊型天秤によって調べた。その結果、ACFの疎水的な分子間相互作用が作り出す深い吸着ポテンシャル場によって、非常に低圧から吸着が進むこと、ACFのナノ空間により、吸着キセノン分子周りの配位数がバルクに比べ減ることがキセノンNMRの結果から明らかとなった。これらの結果をまとめて、日本化学会欧文誌Bulletin of the Chemical Society of Japan (BCSJ)に発表した。
また、気体吸蔵能を有する集積型金属錯体[M_2(O_2CPh)_4(pyz)]_n(M=Cu,Rh)、[Zn_2(4,4'-bpy)_3(NO_3)_4]、[Cd_2(azpy)_3(NO_3)_4]について、高圧条件下におけるキセノンガスの吸着特性と吸着構造を磁気浮遊型天秤および高圧^<129>Xe NMRによって調べたところ、[Zn_2(4,4'-bpy)_3(NO_3)_4]の1次元ナノチャンネル内でキセノンが二量体構造を形成しながら吸着されることがわかった。以上の結果をまとめて学術論文誌への投稿準備を進めている。
さらに、C_<12>E_5、デカン、水の3成分系O/Wマイクロエマルジョンについて、平成17年度は、分子の空間対称性に敏感な^2H NMRを併用し、マイクロエマルジョン生成にかかる溶液構造の変化を追跡した。この結果を、国内外の関連する学会・討論会で発表するとともに、前年度の研究成果とあわせて投稿論文を準備中である。
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