2021 Fiscal Year Research-status Report
Mechanism of the counterion binding at soft interface controlled by ion hydration and interfacial curvature
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21K14507
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
今井 洋輔 九州大学, 基幹教育院, 助教 (90738816)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 界面イオン水和 / 対イオン結合 / 吸着膜とミセル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は界面の形状と対イオンの水和が、界面への対イオン結合にどの様な効果を及ぼすかについて明らかにすることである。その為に、今年度は、ドデシルトリメチルアンモニウム （DTA）イオンに対し、異なる対アニオンを導入した塩化物塩（DTACl）、臭化物塩（DTABr）、テトラフルオロホウ酸塩（DTABF4）、硫酸塩（DTA2SO4）を採用した。表面張力測定やXAFS測定を用いて、平らな吸着膜や曲界面をもつミセルの対イオン結合を評価した所、頭部―対イオン間相互作用のメカニズムについて以下のことが明らかとなった。
１価であるCl, Br, BF4の遮蔽効果、結合度は広く知られたCollins水和マッチングによる接触イオン対形成能で良く説明されたのに対して、SO4が加わると、水和マッチングだけでなく、2価のSO4に特有なクーロン相互作用と水和による立体斥力のバランスも重要になることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
トリメチルアンモニウム基と対アニオンの相互作用については、水和や界面形状と対イオン結合の関係が明らかになって来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
対アニオン系に引き続き、今後は生体内でも重要になるKやCaなどの対カチオン系について、頭部と対イオン間相互作用や結合度について、表面張力法やXAFS法を採用し、調査する必要がある。
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| Causes of Carryover |
計画の進捗に合わせて、備品の購入を次年度にまわしたため
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