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コンプトン散乱による高温高圧アルコール水溶液の溶液構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 24850002
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 物理化学
研究機関東北大学

研究代表者

小野 巧  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教育研究支援者 (20637243)

研究期間 (年度) 2012-08-31 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードコンプトン散乱 / 高温高圧アルコール水溶液 / 分子シミュレーション / 水素結合
研究概要

アルコール水溶液のマクロ物性は非理想性を示すことが知られており、その挙動はミクロ的な不均一混合に起因するものと考えられている。本研究では、ミクロ的な溶液構造に対応する電子状態を反映したX線のコンプトン散乱に着目した。350 ℃、20 MPaのメタノール水溶液を対象とし、高温高圧下におけるコンプトン散乱測定を可能にするベリリウム窓付きセルの開発およびコンプトン散乱の測定を行った。さらに、MDシミュレーションならびに量子化学に基づく理論的検討と比較することで溶液構造の検討を行った。その結果、実験および理論計算共に、低メタノール組成領域で溶液構造が劇的に変化する傾向を確認した。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Insight into the Local Composition of the Wilson Equation at High Temperatures and Pressures through Molecular Simulations of Methanol–Water Mixtures2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ono, K. Horikawa, M. Ota, Y. Sato, H. Inomata
    • 雑誌名

      Journal of Chemical & Engineering Data

      巻: 59 号: 4 ページ: 1024-1030

    • DOI

      10.1021/je400744j

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] X-ray Compton Scattering Measurement of High Temperature and High Pressure Water2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ono, M. Ota, Y. Sato, M. Watanabe, H. Inomata, A. Hakotani, H. Seta, K. Nakahara, M. Itou, Y. Sakurai
    • 学会等名
      14th European Meeting on Supercritical Fluids
    • 発表場所
      Marseille, France
    • 年月日
      2014-05-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高温高圧アルコール水溶液の密度・粘度測定および推算法の構築2014

    • 著者名/発表者名
      五十嵐礼子,雨澤亮介,小野巧,大田昌樹,佐藤善之,猪股宏
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2014-03-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] X-ray Compton Scattering Measurement of High Temperature High Pressure Water2014

    • 著者名/発表者名
      Takumi Ono, Masaki Ota, Yoshiyuki Sato, Masaru Watanabe, Hiroshi Inomata, Ayako Hakotani, Harumichi Seta, Koichi Nakahara, Masayoshi Itou, Yoshiharu Sakurai
    • 学会等名
      14th European Meeting on Supercritical Fluids
    • 発表場所
      Marseille-FRANCE
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高温高圧アルコール水溶液の密度・粘度測定および推算法の構築2014

    • 著者名/発表者名
      五十嵐礼子, 雨澤 亮介, 小野 巧, 大田 昌樹, 佐藤 善之, 猪股 宏
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学, 岐阜研
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Nonuniformity of Methanol-Water Mixture in Sub- and Supercritical State Via MD Simulation2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ono, M. Ota, Y. Sato, H, Inomata
    • 学会等名
      2013 AIChe Annual Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2013-11-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Analysis of Nonuniformity of Methanol-Water Mixture in Sub- and Supercritical State Via MD Simulation2013

    • 著者名/発表者名
      Takumi Ono, Masaki Ota, Yoshiyuki Sato and Hiroshi Inomata
    • 学会等名
      2013 AIChE Annual Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 常温常圧から超臨界領域におけるメタノール水溶液の輸送物性の分子動力学的検討2013

    • 著者名/発表者名
      前田悠希(小野 巧)
    • 学会等名
      化学工学会 第78年会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Hydrogen Bond Lifetime in Supercritical Methanol-water Mixture2012

    • 著者名/発表者名
      Takumi Ono(Takumi Ono)
    • 学会等名
      The 6th international symposium on Molecular Thermodynamics and Molecular Simulation
    • 発表場所
      Hiroshima
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-11-27   更新日: 2019-07-29  

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