| 研究概要 |
本科学研究費補助金によって行われた研究は大きく分けて二つのテーマによりなる. 一つはディオレールフォスフェイトを滲み込ませたミリポアフィルターに見られる自励電位振動である. この種のフィルターは塩溶液に漬けるとき, その濃度がある閾値を越すと一気に伝導度がよくなる性質をもつが, これを膜の表面でのK^+イオンの取り込み反応について自己触媒作用を仮定して説明することを試みた. すなわち溶液中のK^+イオンが膜の細孔部に詰まっているディオレールフォスフェイトと反応すると, できた中間生成物は別のK^+イオンの取り込みに対して自己触媒的に働くと仮定する, そうすると, 膜の表面近くのイオン濃度がある値に達するとき, 自励的に取り込み反応が進むことが分かった. このモデルはまた膜の片側の濃度を上述の閾値より大きく, 他の側を小さくとるときに見られる電位振動も説明できる. 二つ目のテーマは油と界面活性剤水溶液との界面に現れる自励電位振動である. われわれはこの自励振動が界面活性剤の濃度によって, どう影響されるかを実験的に調べた. その結果, 安定な振動が持続するためには界面活性剤の濃度が低く過ぎても高過ぎてもよくなく, ある特定の濃度の範囲で安定な振動が観察されることが判った. この実験事実も界面活性剤イオンが沖合から拡散で界面の近くまで運ばれてきて, そこの濃度がある閾値に達すると逆ミセルを形成して油相の中に取り込まれるというモデルで説明できることが判った. 更にこの系について, 界面に垂直に定電流電源から直流電流を流す場合と界面に定電圧をかける場合とでは電位振動のスパイクの向きが逆であることが明らかになった.
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