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光電子放射分光法による溶液表面化学種の検出と解析

研究課題

研究課題/領域番号 07554038
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 分離・精製・検出法
研究機関大阪大学

研究代表者

渡辺 巌  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (50028239)

研究分担者 渡會 仁 (渡会 仁 / 渡曾 仁)  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30091771)
文殊四郎 秀昭  大阪大学, 理学部, 助手 (80191071)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
16,800千円 (直接経費: 16,800千円)
1997年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1996年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1995年度: 12,600千円 (直接経費: 12,600千円)
キーワード光電子放射分光法 / 気 / 液界面 / 溶媒和構造 / 表面分析 / 真空紫外分光 / 表面活性 / 液 界面
研究概要

1.水溶液表面に存在する分子・イオンの溶媒和構造を解析するための分析手法は殆ど存在しない。本研究は、微弱エネルギー電子の物質中での飛程が極めて短いことを利用して水溶液の表面分析を試みたものである。本法では、6〜10eV程度のエネルギーの光(波長200〜120nm)を分光して水溶液表面に照射し、水溶液から飛び出してくる光電子を検出する。この実験から、水溶液表面にのみ存在する溶質分子・イオンの外部イオン化ポテンシャル(Ip)が決定でき、溶質の溶媒和構造に関する知見が得られる。また光電子電流から対象分子の表面濃度が決定できる。
2.いくつかのテトラアルキルアンモニウム・ハロゲン化物塩水溶液の測定を行った。その結果、アルキル基が大きくなり、また、同時にハロゲン化物イオンがBr^-、I^-となると、これらのイオンの表面への濃縮が直接検出可能であった。
3.小さなアルキルアンモニウムを用いた場合、表面濃縮が起こるだけで、対イオンのIpは、表面濃縮を起こさないアルカリ金属イオンを用いたものと変わらない。しかし、大きなアルキルアンモニウム、たとえばテトラブチルアンモニウムを用いると、表面に濃縮されたI^-は、その塩のバルク濃度が増加するに従って、6水和状態から、4、3、2水和と段階的に脱水和することが、Ipの変化から分かった。
4.本研究法が、界面活性物質の溶液表面における定量および状態分析に、これまでにない情報を与えるものであることが分かった。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Iwao Watanabe: "Coordination Structure of Zinc(II) lons on a Langmuir Monolayer,Observed by Total-Reflection X-ray Absorption Fine Structure." J.Am.Chem.Soc.119. 12018-12019 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwao Watanabe: "X-ray Absorption Spectroscopy of Liquid Surface." :Rev.Sci.Instrum.68. 3307-3311 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Watanabe: "Dehydration of Iodide Segregated by Tetraalkylammonium at the Air/Solution Interface Studied by Photoelectron Emission Spectroscopy." Chem.Phys.Lett.(in press). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡辺 巌(共著): "実用シンクロトロン放射光" 日刊工業新聞社, 352 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwao Watanabe(共著): "Structure,Fluctuation,and Relaxation in Solutions : Studies in Physical and Theoretical Chemistry 83" Elsevier,Amsterdam, 446 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwao Watanabe: "Coordination structure of Zinc (II) ions on a Langmuir monolayr, observed by total-reflection X-ray absorption fine structure." J.Am.Chem.Soc.119. 12018-12019 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwao Watanabe: "X-ray absorption spectroscopy of liquid surface." Rev.Sci.Instrum.68. 3307-3311 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwao Watanabe: "Dehydration of iodide segregated by tetraalkylammonium at the air/solution interface studied by photoelectron emission spectroscopy." Chem.Phys.Lett.(in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwao Watanabe: Structure, Fluctuation, and Relaxation in Solutions : Studies in Physical and Theoretical Chemistry 83.Elsevier, Amsterdam,

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwao Watanabe: Structure, Fluctuation, and Relaxation in Solutions : Studies in Physical and Theoretical Chemistry 83.Elsevier, Amsterdam, (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwao Watanabe: "Coordination Structure of Zinc(II)lons on a Langmuir Monolayer,Observed by Total-Reflection X-ray Absorption Fine Structure." J.Am.Chem.Soc.,. 119. 12018-12019 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Iwao Watanabe: "X-ray Absorption Spectroscopy of Liquid Surface." Rev.Sci.Instrum.68. 3307-3311 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] I.Watanabe: "Dehydration of Iodide Segregated by Tetraalkylammonium at the Air/Solution Interface Studied by Photoelectron Emission Spectroscopy." Chem.Phys.Lett.(in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺巌(共著): "実用シンクロトロン放射光" 日刊工業新聞社, 352 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Iwao Watanabe(共著): "Structure,Fluctuation,and Relaxation in Sulutions:Studies in Physical and Theoretical Chemistry 83" Elsevier,Amsterdam, 446 (1995)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kikkawa: "Interface of lron Metal/Aluminum Nitride Multilayered Composite Film." Appl.Phys.Lett.68・(19). 2756-2758 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 柳瀬悦也: "大気圧Heイオン収量X線吸収微細構造法(XAFS)による薄膜試料の分析" 応用物理. 65・(12). 1267-1270 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sawa: "Temperature Dependence of EXAFS for Bromide Ions in Solution." J.Chem.Soc.,Faraday Trans.,. 91・(24). 4389-4393 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] N.Takahashi: "Vertical Ionization Potentials and CTTS Energies for Anions in Water and Acetonitrile." Chem.Phys.Lett.246. 183-186 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tanida: "Photoelectron Emission Spectroscopy Applied to Bromide Ion in Solvents." J.Molecular Liquids. 65/66. 409-412 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] I.Watanabe: "XAFS Spectra of Solution Surfaces by Total-Reflection Total-Electron Yield Method." Adv.X-ray Chem.Anal.Jpn.26s. 163-168 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Monjushiro: "Probing Depth of Ultraviolet Photoelection Yield Spectroscopy in Hydrocarbon Film." Anal.Sci.11. 797-800 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] I.Watanabe: "EXAFS of Bromide Ion in Solvents and at Air/Solution Interface." J.Molecular Liquids. 65/66. 245-252 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] I.Watanabe: "Total Reflection Method Applied to an X-Ray Absorption Fine Structure Study of Aqueous Solution Surface." Anal.Sci.11. 525-528 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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