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加圧低温水の液液相転移及び動的性質と,水への化学的圧力印加効果

研究課題

研究課題/領域番号 21340118
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 生物物理・化学物理
研究機関東京工業大学

研究代表者

小國 正晴  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50144423)

連携研究者 東崎 健一  千葉大学, 教育学部, 教授 (30102031)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)
2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2010年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2009年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
キーワード水 / ガラス転移 / 相転移 / 熱容量 / 構造緩和 / 熱測定 / エンタルピー緩和 / 水素結合ネットワーク
研究概要

種々の第二成分を有する細孔内希薄水溶液の低温熱容量を測定した。純水で233Kに観測された極大は,メタノール等を加えたときには消失し,ヒドロキシルアミン(HA)を加えたときには明瞭なピークに発達し,一次相転移の特徴を示した。相転移温度はHA組成の増大とともに上昇し,圧力の増大とともに下降した。5wt% HA水溶液では,相転移ピーク強度は圧力の増大とともに減少した。これらの結果に基づいて, HA添加は水に負の圧力印加効果を及ぼし,純水の液液相転移とその臨界点は負の圧力領域にあるという新たな相図モデルを提示した。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Thermal Characters of the Channel Water Confined in the Nanopores with Crystalline Pore-Wall Structure in[ M(H_2bim)_3](TMA)-nH_2O2012

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, M. Tadokoto, and M. Oguni
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calorimetric Study of Water's Glass Transition in Nanoscale Confinement, Suggesting a Value of 210 K for Bulk Water2011

    • 著者名/発表者名
      M. Oguni, Y. Kanke, A. Nagoe and S. Namba
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem

      巻: 115 ページ: 14023-14029

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calorimetric Study of Water's Glass Transition in Nanoscale Confinement, Suggesting a Value of 210 K for Bulk Water2011

    • 著者名/発表者名
      M.Oguni, Y.Kanke, A.Nagoe, S.Namba
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry B

      巻: 115 号: 48 ページ: 14023-14029

    • DOI

      10.1021/jp2034032

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Findings of C_p Maximum at 233 K for the Water within Silica Nanopores and Very Weak Dependence of the Tmax on the Pore Size2010

    • 著者名/発表者名
      A. Nagoe, Y. Kanke, M. Oguni, and S. Namba
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem

      巻: 114 ページ: 13940-13943

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen-bond network formation of water molecules and its effects on the glass transitions in the ethyleneglycol aqueous solutions : failure of the Gordon. Taylor law in the water-rich range and absence of the T_g=115K rearrangement process in bulk pure2010

    • 著者名/発表者名
      A. Nagoe and M. Oguni
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condens. Matter

      巻: 22

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Abrupt increase of Tg with dilution of methanol aqueoussolutions within silica pores, as potentiallyreflecting development of a hydrogen-bondnetwork inherent to the water molecule2010

    • 著者名/発表者名
      A. Nagoe, Y. Kanke and M. Oguni
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condens. Matter

      巻: 22

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen-bond network formation of water molecules and its effects on the glass transitions in the ethylene glycol aqueous solutions : failure of the Gordon-Taylor law in the water-rich range and absence of the T_g=115K rearrangement process in bulk oure water2010

    • 著者名/発表者名
      A.Nagoe, M. Oguni
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Condensed Matter

      巻: 22 ページ: 325103-325110

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Abrupt increase of T_g with dilution of methanol aqueous solutions within silica pores, as potentially reflecting development of a hydrogen-bond network inherent to the water molecule2010

    • 著者名/発表者名
      A.Nagoe, Y.Kanke, M.Oguni
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Condensed Matter

      巻: 22 ページ: 365105-365111

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Findings of C_p Maximum at 233 K for the Water within Silica Nanopores and Very Weak Dependence of the T_<max> the Pore Size2010

    • 著者名/発表者名
      A.Nagoe, Y.Kanke, M.Oguni, S.Namba
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry B

      巻: 114 ページ: 13940-13943

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ordering and Freezing-in Phenomena of Nanochannel Water in CrystallineOrganic/Inorganic Self-Assembled Complex[ Cr(H_2bim) 3](TMA)-23. 5H_2O2009

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, M. Oguni, M. Tadokoro and C. Kobayashi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 113 ページ: 14323-14328

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ordering and Freezing-in Phenomena of Nanochannel Water in Crystalline Organic/Inorganic Self-Assembled Complex [Cr(H_2bim)_3](TMA)・23.5H_2O2009

    • 著者名/発表者名
      K.Watanabe, M.Oguni, M.Tadokoro, C.Kobayashi
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry B 113

      ページ: 14323-14328

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 低温ナノ細孔水の相挙動への第2成分添加効果2011

    • 著者名/発表者名
      名越篤史,小國正晴
    • 学会等名
      第47回熱測定討論会
    • 発表場所
      桐生市民文化会館・桐生
    • 年月日
      2011-10-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ポリオキソ酸と金属錯体の複合体を骨格とする結晶中ナノ細孔水のガラス転移2011

    • 著者名/発表者名
      富沢優, 中楯順一, 田所誠, 辰己創一, 小國正晴
    • 学会等名
      第47回熱測定討論会
    • 発表場所
      桐生市民文化会館・桐生
    • 年月日
      2011-10-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] メゾスコピック分子凝集系の特性2011

    • 著者名/発表者名
      小國正晴
    • 学会等名
      コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      京都大学・京都
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] メソポーラスシリカ細孔中の水の熱異常へのメタノール添加効果2010

    • 著者名/発表者名
      名越篤史, 小國正晴
    • 学会等名
      第46回熱測定討論会
    • 発表場所
      三重, 津
    • 年月日
      2010-09-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 215 K Glass Transition and 233 K Heat-Capacity Hump of the Water within Pores of Silica MCM-41, and Their Deuteration Effects2010

    • 著者名/発表者名
      M.Oguni, Y.Kanke, A.Nagoe
    • 学会等名
      21st IUPAC International Conference on Chemical Ther modynamics ICCT-2010
    • 発表場所
      茨城, つくば
    • 年月日
      2010-08-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Fusion and Glass-Transition Behaviors of the Water Confined within 2-D Silica Pores as Compared with 1-D pores2010

    • 著者名/発表者名
      K.Watanabe, M.Oguni
    • 学会等名
      21st IUPAC ICCT-2010
    • 発表場所
      茨城, つくば
    • 年月日
      2010-08-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Glass-Transition Behaviors of the Dilute Aqueous Solutions Confined within Nano-Pores : Effect of the Development of Hydrogen-Bond Network2010

    • 著者名/発表者名
      A.Nagoe, Y.Kanke, M.Oguni
    • 学会等名
      21st IUPAC ICCT-2010
    • 発表場所
      茨城, つくば
    • 年月日
      2010-08-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 二次元ナノ薄膜水の水素結合ネットワークとガラス転移挙動2009

    • 著者名/発表者名
      渡辺啓介, 小國正晴
    • 学会等名
      第45回熱測定討論会
    • 発表場所
      八王子
    • 年月日
      2009-09-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Thermal properties of ordinary and heavy water confined within mesoporous silica MCM-412009

    • 著者名/発表者名
      M.Oguni, Y.Kanke, A.Nagoe
    • 学会等名
      6^<th> International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems
    • 発表場所
      ローマ,イタリヤ
    • 年月日
      2009-09-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The ordering and freezing-in phenomena in the arrangement of the water molecules confined in 1-D channel with crystalline wall2009

    • 著者名/発表者名
      K.Watanabe, M.Tadokoro, M.Oguni
    • 学会等名
      6^<th> International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems
    • 発表場所
      ローマ,イタリヤ
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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