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異常小角X線散乱法による超臨界混合溶液のゆらぎ構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K05376
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関千葉大学

研究代表者

森田 剛  千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (80332633)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードゆらぎ / 超臨界流体 / 異常小角X線散乱 / 濃度ゆらぎ / 異常分散 / 水溶液 / 小角X線散乱 / エネルギー変調 / 超臨界混合系
研究成果の概要

「ゆらぎ」は複雑系の構造や物性を議論する上で重要な概念である. ゆらぎが最も顕在化する物質相である超臨界状態において, 混合溶液のゆらぎは, 液体状態で広く適応さている理論の不整合により, 従前の方法論では解析ができないことを見出した. 以上から, 本研究課題に特化した装置製作を行い, 異常分散効果(入射X線のエネルギーによりX線の回折強度が不連続に変化する現象)を利用した散乱実験を実施して, 基本的な分子間相互作用を有するキセノン-クリプトン混合系の超臨界状態におけるゆらぎ構造の解明を行った.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 5件、 査読あり 12件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] The University of British Columbia(カナダ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Roskilde University(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Effects of ionic liquid constituent cations, tetraalkylammoniums, on water studied by means of the “1-propanol probing methodology”2018

    • 著者名/発表者名
      K. Yonenaga, T. Morita, K. Nishikawa, Y. Koga
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Liquids

      巻: 252 ページ: 58-61

    • DOI

      10.1016/j.molliq.2017.12.130

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Band shift and bandwidth broadening in Raman spectra of CO2 induced by absorption into an imidazolium-based ionic liquid, 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, up to 15 MPa2017

    • 著者名/発表者名
      S. Suzuki, S. Okumura, K. Nishikawa, H. Nakayama, and T. Morita
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters

      巻: 684 ページ: 346-350

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2017.06.060

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mixing scheme of an aqueous solution of tetrabutylphosphonium trifluoroacetate in the water-rich region2017

    • 著者名/発表者名
      A. Nitta, T. Morita, K. Nishikawa, and Y. Koga
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 19 号: 25 ページ: 16888-16896

    • DOI

      10.1039/c7cp02997g

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Model-potential-free determination of the interaction potential between biological sensing nanoparticles2017

    • 著者名/発表者名
      T. Morita, N. Uehara, H. Imamura, and T. Sumi
    • 雑誌名

      Photon Factory Highlights 2016

      巻: - ページ: 38-39

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluctuational parameters based on the Bhatia-Thornton theory for supercritical solutions: Application to a supercritical aqueous solution of n-pentane2017

    • 著者名/発表者名
      S. Shibuta, H. Imamura, K. Nishikawa, T. Morita
    • 雑誌名

      Chem. Phys.

      巻: 487 ページ: 30-36

    • DOI

      10.1016/j.chemphys.2017.02.003

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Interaction Potential between Biological Sensing Nanoparticles Determined by Combining Small-Angle X-ray Scattering and Model-Potential-Free Liquid Theory2016

    • 著者名/発表者名
      T. Morita, N. Uehara, K. Kuwahata, H. Imamura, T. Shimada, K. Ookubo, M. Fujita, T. Sumi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 120 号: 44 ページ: 25564-25571

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.6b06487

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The effect of 2,2,2-trifluoroethanol on water studied by using third derivatives of Gibbs energy, G2016

    • 著者名/発表者名
      H. Ohgi, H. Imamura, K. Yonenaga, T. Morita, K. Nishikawa, P. Westh, Y. Koga
    • 雑誌名

      J. Mol. Liq.

      巻: 224 ページ: 401-407

    • DOI

      10.1016/j.molliq.2016.09.101

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nitroxyl-Radical-Catalyzed Oxidative Coupling of Amides with Silylated Nucleophiles through N-Halogenation2016

    • 著者名/発表者名
      K. Moriyama, M. Kuramochi, K. Fujii, T. Morita, H. Togo
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 55 号: 47 ページ: 14546-14551

    • DOI

      10.1002/anie.201607223

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large-area silica aerogel for use as Cherenkov radiators with high refractive index, developed by supercritical carbon dioxide drying2016

    • 著者名/発表者名
      M. Tabata, I. Adachi, Y. Hatakeyama, H. Kawai, T. Morita, T. Sumiyoshi
    • 雑誌名

      The Journal of Supercritical Fluids

      巻: 110 ページ: 183-192

    • DOI

      10.1016/j.supflu.2015.11.022

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Density Fluctuations in Aqueous Solution of Ionic Liquid with Lower Critical Solution Temperature: Mixture of Tetrabutylphosphonium Trifluoroacetate and Water.2015

    • 著者名/発表者名
      A. Nitta, T. Morita, S. Saita, Y. Kohno, H. Ohno and K. Nishikawa
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett.

      巻: 628 ページ: 108-112

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2015.03.026

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Absorption- and Pressure-Induced Structural Transition Exhibiting V-shaped Density Change in Imidazolium-based Ionic Liquid + CO2 System.2015

    • 著者名/発表者名
      S. Okumura, M. Ushio, A. Oishi, K. Nishikawa, and T. Morita
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 44 号: 7 ページ: 937-939

    • DOI

      10.1246/cl.150187

    • NAID

      130005085155

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of Constituent Ions of a Phosphonium-based Ionic Liquid on Molecular Organization of H2O as Probed by 1-propanol: Tetrabutylphosphonium and Trifluoroacetate Ions.2015

    • 著者名/発表者名
      T. Morita, K. Miki, A. Nitta, H. Ohgi, and P. Westh
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 17 号: 34 ページ: 22170-22178

    • DOI

      10.1039/c5cp02329g

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 回折実験のみに基づく超臨界溶液系の濃度ゆらぎ解析の試み2017

    • 著者名/発表者名
      森田 剛, 澁田 諭, 田中 良忠, 城間 蓉子, 西川 恵子
    • 学会等名
      第11回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超臨界状態における水と疎水性物質の全濃度領域ゆらぎ構造2016

    • 著者名/発表者名
      澁田諭, 森田剛, 西川惠子
    • 学会等名
      第10回分子科学討論会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 超臨界アンモニアのゆらぎ構造と水素結合性の寄与2016

    • 著者名/発表者名
      後藤 サユリ, 澁田 諭, 森田 剛, 西川 惠子
    • 学会等名
      第10回分子科学討論会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] アンモニウム系イオン液体カチオンの疎水性/親水性と 水溶液中における凝集状態の評価2016

    • 著者名/発表者名
      米永 一輝, 二田 郁子, 西川 恵子, 古賀 精方, 森田 剛
    • 学会等名
      第10回分子科学討論会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] NMR を用いた脂環式イオン液体[Pyrr1,4][NTf2]の相挙動とイオンダイナミクス2016

    • 著者名/発表者名
      小口聡, 藤井幸造, 森田剛, 西川惠子
    • 学会等名
      第10回分子科学討論会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Aggregation/dispersion of asphaltene in solutions at elevated temperatures using small-angle X-ray scattering2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Morita
    • 学会等名
      PetroPhase 2016
    • 発表場所
      Elsinore, Denmark
    • 年月日
      2016-06-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小角X 線散乱およびラマン散乱によるイオン液体中の二酸化炭素吸蔵状態2015

    • 著者名/発表者名
      森田 剛, 奥村 脩平, 西川 恵子
    • 学会等名
      第6回イオン液体討論会
    • 発表場所
      同志社大学今出川キャンパス 寒梅館
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] AGGREGATION AND DISPERSION PROCESS OF POLYMER-CONJUGATED GOLD NANOPARTICLES USING MODEL-POTENTIAL-FREE METHOD2015

    • 著者名/発表者名
      T. Morita, N. Uehara and T. Sumi
    • 学会等名
      16th International Conference on Small-Angle Scattering
    • 発表場所
      ベルリン工科大学、ドイツ
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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