• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

マイクロ波、超音波等を利用する揺らぎの大きい反応場の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20031016
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

八尾 誠  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70182293)

研究分担者 大政 義典  広島工業大学, 工学部, 准教授 (30301229)
研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2009年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2008年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードイオン液体 / 動的光散乱 / マイクロ波 / ドメイン構造 / 表面張力波 / 誘電的性質 / 有効媒質近似 / 表面構造 / 超音波 / 粘弾性
研究概要

平成20年度に、超音波吸収測定よりズリ粘性が周波数依存性をもつことを見出し、イオン液体が非ニュートン流体であることを初めて提唱した。一方、表面反射型の動的光散乱実験からは、イオン液体の表面張力波の分散関係が通常の流体力学で記述される、即ち典型的なニュートン流体として振る舞うことを明らかにしている。この一見矛盾する二つの事象がどうして両立するのか、これを究明することが21年度の重要な課題の一つであった。そこで我々は、種々のイミダゾリウム系イオン液体について表面動的光散乱の測定を行い、その解析から広い温度領域で、粘性・表面張力・表面過剰エントロピーなどの物性量を得た。その結果、陰イオンサイズの減少(即ち、クーロン引力の増大)に伴って粘性、表面張力の双方が増加するが、アルキル側鎖長増大の場合には、粘性は増大するが表面張力は逆に減少することを確認した。この結果は、ドメイン構造と表面構造の成因が異なること、クーロン相互作用のみでは物性が説明できないことを示唆している。次に、典型的なイオン液体の誘電率を求めた。誘電率は、溶媒としての性質を支配する重要な量であるため先行研究はあるが、いずれも反射法を用いていたためにマイクロ波プローブの周辺電場の補正等の問題点があった。我々は透過型のマイクロ波分光法を開発してこの困難を克服し、信頼のおける実験データを得た。その結果、同一の陰イオンをもつイオン液体では、アルキル鎖が長くなると誘電率が系統的に小さくなることが分かった。さらに、有効媒質近似を適用することにより、極性部分の誘電率と非極性部の誘電率を別個に導出することに成功した。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Surface tension of room-temperature ionic liquids measured by dynamic light scattering2009

    • 著者名/発表者名
      R.Osada, T.Hoshino, K.Okada, Y.Ohmasa, M.Yao
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 130

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bulk shear mode contribution to thermally generated capillary wave on a room temperature ionic liquid2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohmasa, T.Hoshino, R.Osada, M.Yao
    • 雑誌名

      Phys.Rev.E 79

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Viscoelastic Properties of Room Temperature Ionic Liauids2008

    • 著者名/発表者名
      W. Makino, R. Kishikawa, M. MizoShiri, S. Takeda and M.
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics 129

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dispersion relation of capillary waves on ionic liquids-Observation of the fast overdamped mode-2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hoshino, Y. Ohmasa, R. Osada and M. Yao
    • 雑誌名

      Physical RevieW E 78

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the optic-type collective mode in liquid selenium to determine the local2008

    • 著者名/発表者名
      A. Chiba, Y. Ohmasa, S. M. Bennington, J., W. Taylor and M.
    • 雑誌名

      Phyaical Review B 77

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ドメイン構造を有する室温イオン液体の誘電的性質2009

    • 著者名/発表者名
      溝尻誠、長尾武奈、溝口悠里、八尾誠
    • 学会等名
      日本物理学会 2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学 黒髪キャンパス
    • 年月日
      2009-09-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] INFLUENCES OF DOMAIN STRUCTURES ON THE BULK AND SURFACEDYNAMICS OF ROOM TEMPERATURE IONIC LIQUIDS(招待講演)2009

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yao
    • 学会等名
      6th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems
    • 発表場所
      ローマ大学(イタリア)
    • 年月日
      2009-08-31
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 室温イオン液体のダイナミクス2008

    • 著者名/発表者名
      八尾誠
    • 学会等名
      日本物理学会 秋の分科会・シンポジウム「超イオン導電体と溶融塩の接点 : 構造とイオンダイナミクス」
    • 発表場所
      岩手大学 上田キャンパス
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] イミダゾリウム系室温イオン液体のマイクロ波分光による誘電緩和測定II2008

    • 著者名/発表者名
      溝尻誠、八尾誠
    • 学会等名
      日本物理学会秋の分科会
    • 発表場所
      岩手大学 上田キャンパス
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Studies of surface properties of ionic liquids by surface dynamic light scatterin2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hoshino, Y. Ohmasai R. Osada, and M. Yao
    • 学会等名
      International Symposium on Structures and Reaction Dynamics Of Ionic Liquids in Kanazawa
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2008-09-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Crossover from Propagating to Overdamped Waves at the Liquick-Vapor Interface of Ionic Liquids2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hoshino,, Y. Ohmasa, R. Osada, and. M. Yao
    • 学会等名
      International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter
    • 発表場所
      岩手大学 上田キャンパス
    • 年月日
      2008-06-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.scphys.kyoto-u.ac.jp/Labos/fukisoku/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.scphys.kvoto-u.ac.jP/Labos/fukisoku/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi