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水表面における2分子膜積層構造の自発的形成

研究課題

研究課題/領域番号 16350075
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能物質化学
研究機関九州大学

研究代表者

荒殿 誠  九州大学, 大学院理学研究院, 教授 (20175970)

研究分担者 瀧上 隆智  九州大学, 大学院理学研究院, 助教授 (40271100)
大島 広行 (大嶋 広行)  東京理科大学, 薬学部, 教授 (60176873)
松原 弘樹  九州大学, 大学院理学研究院, 助手 (00372748)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
15,400千円 (直接経費: 15,400千円)
2006年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
キーワード界面吸着膜の相転移 / 多重膜形成 / 界面張力 / フルオロカーボンアルコー / 糖系界面活性剤 / イオン液体 / X線反射率 / 外部反射FTIR / フルオロカーボンアルコール / フルオロカーボン / 二分子膜 / ベクシル / ミセル / 界面活性剤 / 表面張力 / 電気伝導度 / 状態図 / 偏光解析
研究概要

(1)didodecyldimethylammonium halideとdodecyltrimethylammonium halideの混合系では、溶液の混合組成と界面活性剤全濃度を制御することにより、溶液中で単量体状態、小会合体状態、ベシクル状態、ミセル状態、さらにそれらの共存状態が実現することを、詳細な状態図を作成して明らかにした。またある範囲の混合組成では表面で積層膜が形成されることが示唆された。しかしその領域での表面張力の再現性は他の領域に比べて著しく悪く、現段階で吸着量などから積層構造の結論をえるに至っていない。しかし、逆に、この領域では表面張力の時間依存性が極めて長く再現性が悪いことが、通常と何か異なる表面現象がおきていることを示していないか。今後の課題である。
(2)アルキルマルトピラノシドのような糖系界面活性剤やアルキルメチルイミダゾリウム塩の表面張力-溶液濃度曲線には、折れ曲がり点が観測された。熱力学からはこの折れ曲がりは吸着膜の相転移を表すものであり、しかも折れ曲がりよりも高濃度側の吸着量は少なくとも数層以上の単分子膜が積層していることを示す数値が得られた。また油/水界面におけるフルオロカーボン系アルコールでも積層構造を示す結果が、少なくとも熱力学的解析からは得られている。これらの実験系の、精密な界面張力測定が現在進んでおり、またX線反射率、外部反射FTIR、偏光解析などの分光学的手法も同時進行している。近い将来に、水表面(界面)における2分子膜積層構造の自発的形成に関する熱力学的および構造化学的結論が得られると思われる。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (28件)

  • [雑誌論文] Spontaneous vesicle formation of single chain and double chain cationic surfactant mixtures2007

    • 著者名/発表者名
      M.Aratono et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B 111

      ページ: 107-115

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spontaneous vesicle formation of single chain and double chain cationic surfactant mixtures.2007

    • 著者名/発表者名
      M.Aratono, N.Onimaru, Y.Yoshikai, M.Shigehisa, I.Koga, K.Wongwailikhit, A.Ohta, T.Takanori, B.Lhoussaine, R.Strey, Y, Takata, M.Villeneuve, H, Matsubara
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 111

      ページ: 107-115

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Counter ion effect on phase behavior in adsorbed film of fluoroalkanol and cationic surfactant mixture2007

    • 著者名/発表者名
      K.Shibata et al.
    • 雑誌名

      Colloids & Surfaces A 292

      ページ: 36-41

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Spontaneous vesicle formation of single chain and double chain cationic surfactant mixtures2007

    • 著者名/発表者名
      M.Aratono et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem.B 111

      ページ: 107-115

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of preferential adsorption on the synergism of a homologous cationic surfactant mixture2006

    • 著者名/発表者名
      H.Matsubsara et al.
    • 雑誌名

      Langmuir 22

      ページ: 2511-2515

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface phase transition of C12E1 at the air/water interface : A study by dynamic surface tension, external RA FT-IR, and 2D IR correlation methods.2006

    • 著者名/発表者名
      S.Azizian et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B 110

      ページ: 17034-17042

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on the surface density of surface-active substances through total-reflection X-ray absorption fine structure measurement2006

    • 著者名/発表者名
      K.Kashimoto
    • 雑誌名

      Langmuir 22

      ページ: 8403-8408

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of preferential adsorption on the synergism of a homologous cationic surfactant mixture2006

    • 著者名/発表者名
      H.Matsubsara, T.Nakano, T.Matsuda, T.Takiue, M.Aratono
    • 雑誌名

      Langmuir 22

      ページ: 2511-2515

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface phase transition of C12E1 at the air/water interface : A study by dynamic surface tension, external RA FT-IR, and 2D IR correlation methods.2006

    • 著者名/発表者名
      S.Azizian, K.Shibata, T.Matsuda, T.Takiue, H.Matsubara, M.Aratono
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 110

      ページ: 17034-17042

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on the surface density of surface-active substances through' total-reflection X-ray absorption fine structure measurement.2006

    • 著者名/発表者名
      K.Kashimoto, Y.Takata, T.Matsuda, N.Ikeda, H.Matsubara, T.Takiue, M.Aratono, H.Tanida, I.Watanabe
    • 雑誌名

      Langmuir 22

      ページ: 8403-8408

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on the surface density of surface-active substances through total-reflection X-ray absorption fine structure measurement2006

    • 著者名/発表者名
      K.Kashimoto et al.
    • 雑誌名

      Langmuir 22

      ページ: 8403-8408

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface phase transition of C12E1 at the air/water interface : A study by dynamic surface tension, external RA FT-IR, and 2D IR correlation methods2006

    • 著者名/発表者名
      S.Azizian
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem.B 110

      ページ: 17034-17042

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of preferential adsorption on the synergism of a homologous cationic surfactant mixture2006

    • 著者名/発表者名
      H.Matsubara
    • 雑誌名

      LANGMUIR 22

      ページ: 2511-2515

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Adsorption and phase transition of alkanol and fluoroalkanol at electrified mercury/aqueous solution interface2006

    • 著者名/発表者名
      R.Murakami
    • 雑誌名

      J. Colloid Interface Sci. 295

      ページ: 209-217

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of preferential adsorption on the synergism of a homologous cationic surfactant mixtures2006

    • 著者名/発表者名
      H.Matsubara et al.
    • 雑誌名

      Langmuir (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Charge number effect on the miscibility of inorganic salt and surfactant in adsorbed film and micelle2006

    • 著者名/発表者名
      H.Iyota et al.
    • 雑誌名

      J.Colloid Interface Sci. (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Line Tension and Wetting Behavior of an Air/Hexadecane/Aqueous Surfactant System2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Takata et al.
    • 雑誌名

      Langmuir 21

      ページ: 8594-8596

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Eeffects of Alkyl Chain Length on Synergetic Adsorption and Micelle Formation in Homologous Cationic Surfactant Mixtures2005

    • 著者名/発表者名
      H.Matsubara et al.
    • 雑誌名

      Langmuir 21

      ページ: 8131-8137

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Selective determination of surface density of bromide ion through XAFS and its application to verification of a criterion of an ideal mixing of surfactant mixture2005

    • 著者名/発表者名
      M.Aratono et al.
    • 雑誌名

      Langmuir 21

      ページ: 7398-7404

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of w-Hydrogenation on the Adsorption of Fluorononanols at the Hexane/Water Interface : Pressure Effect on the Adsorption of Fluorononanols2005

    • 著者名/発表者名
      T.Takiue et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B 109

      ページ: 16429-16434

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of w-Hydrogenation on the Adsorption of Fluorononanols at the Hexane/Water Interface : Temperature Effect on the Adsorption of Fluorononanols2005

    • 著者名/発表者名
      T.Takiue et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B 109

      ページ: 14154-14159

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of omega-hydrogenation on the adsorption of fluorononanols at the hexane/water interface : Miscibility in the adsorbed film of fluorononanols2005

    • 著者名/発表者名
      D.Murakami et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B 109

      ページ: 22366-22370

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Line Tension and Wetting Behavior of an Air/Hexadecane/Aqueous Surfactant System.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Takata, H.Matsubara, Y.Kikuchi, N.Ikeda, T.Matsuda, T.Takiue, M.Aratono
    • 雑誌名

      Langmuir 21

      ページ: 8594-8596

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of Alkyl Chain Length on Synergetic Adsorption and Micelle Formation in Homologous Cationic Surfactant Mixtures.2005

    • 著者名/発表者名
      H.Matsubara, T.Nakano, T.Matsuda, T.Takiue, M, Aratono
    • 雑誌名

      Langmuir 21

      ページ: 8131-8137

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Selective determination of surface density of bromide ion through XAFS and its application to verification of a criterion of an ideal mixing of surfactant mixture.2005

    • 著者名/発表者名
      M.Aratono, K.Kashimoto, T.Matsuda, S.Muroi, Y.Takata, N.Ikeda, T.Takiue, I Watanabe
    • 雑誌名

      Langmuir 21

      ページ: 7398-7404

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of w-Hydrogenation on the Adsorption of Fluorononanols at the Hexane/Water Interface : Pressure Effect on the Adsorption of Fluorononanols2005

    • 著者名/発表者名
      T.Takiue, D.Hirose, D.Murakami, H.Sakamoto, H.Matsubara, M.Aratono
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 109

      ページ: 16429-16434

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of w-Hydrogenation on the Adsorption of Fluorononanols at the Hexane/Water Interface : Temperature Effect on the Adsorption of Fluorononanols.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Takiue, D.Murakami, T.Tamura, H.Sakamoto, H.Matsubara, M.Aratono
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 109

      ページ: 14154-14159

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of omega-hydrogenation on the adsorption of fluorononanols at the hexane/water interface : Miscibility in the adsorbed film of fluorononanols.2005

    • 著者名/発表者名
      D.Murakami, Y.Takata, H.Matsubara, M.Aratono, T.Takiue
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 109

      ページ: 22366-22370

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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