| 研究課題/領域番号 |
01540290
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
物性一般
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
東崎 健一 千葉大学, 教育学部, 助教授 (30102031)
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| 研究分担者 |
山中 照子 千葉大学, 教育学部, 教授 (90017905)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1990年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1989年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | 電気伝導率 / 泡膜 / リン脂質 / カルシウムイオン / 塩効果 / 膜厚 / 黒膜 / リゾレシチン / リン脂質膜 / 電気伝導 / 塩濃度依存性 / カルシウムイオン吸着 / Newton black film / common black film / 膜厚転移 / Caイオン吸着 / Common black film |
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| 研究概要 |
中性リン脂質であるパルミトイルリゾホスファチジルコリン(lyso16PC)NaCl、CaCl_2水溶液から、二つの白金環電極の間に円筒形の泡膜を作り、その膜面に平行な電気伝導率(κ_f)を塩濃度10^<ー4>〜0.5M、温度25〜40℃の範囲で変化させて測定した。
NaCl添加系から作った泡膜においては、κ_fは塩濃度の増加に比例して僅かずつ増大する。一方、CaCl_2添加系から作った泡膜においては、κ_fは塩濃度に依存して特徴的な変化を示す。すなわち、lyso16PCの純水溶液から作った膜のκ_fは、約2.2*10^<ー12>Ω^<ー1>で無電荷膜であることを示している。CaCl_2濃度の増大にともない、溶液の伝導率の増加に比例してκ_fも僅かに増加するが、約1mMに達するとκ_fは急増し、さらに塩濃度を増すとκ_fは徐々に減少し、約0.2Mで塩濃度零におけるκ_fと等しい値に戻る。この現象は次のように説明できる。1mMにおいて、膜に特異吸着したCa^<2+>により電気二重層が形成され、その重なりによる斥力のため膜厚が増大する。さらに塩濃度が増加すると、電気二重層の遮蔽効果により、膜厚が徐々に減少する。また、この膜厚の変化は塩濃度の増加にともない、Newton black film→silver film→common black film→Newton black filmの転移として肉眼で観察され、さらにその膜厚はFTーIRにより測定されている。一方、NaCl添加系では、実験を行った全濃度領域において膜はすべてNewton black filmである。
κ_fの温度変化より、膜の伝導率の活性化エネルギ-(E_f)を塩の種類、濃度の異なる膜について算出した。NaCl、CaCl_2添加系ともに、低濃度領域におけるNewton black filmのE_fは約30〜40kJ・mol^<ー1>であるが、塩の高濃度領域においては、約15〜20kJ・mol^<ー1>の値となる。この高濃度領域におけるE_f値は、CaCl_2添加系のsilver film、common black filmとともにバルク溶液の伝導率の活性化エネルギ-にほぼ等しい。
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