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1996 年度 実績報告書

空間電場を持つ油水界面における溶媒分子の配向と運動性

研究課題

研究課題/領域番号 08874064
研究機関埼玉大学

研究代表者

中林 誠一郎  埼玉大学, 理学部, 助教授 (70180346)

キーワードカー効果 / 液-液界面 / 空間電場
研究概要

ニトロベンゼンと水のように互いに混じり合わない液体が接すると、液-液界面が出来る。この時、両者にイオンを溶かし、それぞれの相に電極を付けて電圧を加える。電位差はイオンのスクリーニングによって相の中には進入出来ないので、2つの固液界面と1つの液液界面に空間電場が発生する。本研究では、(1)液系面に発生する空間電場が溶媒分子を配向させる事、(2)分子が配向した2次元層の反応の特異性、について研究をおこなった。電位規制したニトロベンゼンと水の界面に偏光したレーザー光を入射すると、界面に加える電位差に応じて界面を透過したレーザー光の偏光面が回転する現象を発見した。界面での電位降下は高々1Vと小さいものの、デバイ距離が数十ナノメータと小さいために、空間電場内の電場強度は著しく大きい。このため、ニトロベンゼンは電場方向に1軸配向し屈折率に異方性が出来る。屈折率の異方性がある媒質に直線偏光を入射すると、カー効果によって、偏光面が回転する。つまり、液液界面の偏光回転は静的なカー効果を反映すると考えられる。また、界面に電極を固定し金属イオンの析出をおこなうと、界面にだけ局在した2次元的な金属析出が起こる。これは、金属イオンの拡散に大きな異方性があり、界面内の2次元拡散定数が極めて大きいことを意味する。この結果は、界面で分子が配向しているため溶液の内部とは異なった周期性の高いポテンシャルの中をイオンが拡散する速度は、ランダムなポテンシャルの中を拡散する速度よりも大きい事を示唆する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] S.Nakabayashi: "Dissociative Adsorption Dynamics of Formaldehyde on Platinum Electrode Surbace." Chemical Physics. 205. 269-275 (1996)

  • [文献書誌] S.Nakabayashi: "In Situ Optical Second Harmonic Studies of Electrochemical Deposition of Tellunium" J.Electroanalytical.Chemistry. 401. 95-101 (1996)

  • [文献書誌] S.Nakabayashi: "Nou-Linear Iron Electrochemical Dscillafor : Coapling and Photo Effects." J.Electrochem.Society. 143. 2258-2262 (1996)

  • [文献書誌] S.Nakabayashi: "Dissipation Structure of Electrochemical Hydrodgualuic Couvection" J.Physical.Chemistry. 100. 714-717 (1996)

  • [文献書誌] S.Nakabayashi: "Anomalous Brauching Ratio in the Femutosecond Surbace Chemistry of O_Z/Pd(111)" Surface.Science. 363. 204-213 (1996)

  • [文献書誌] S.Nakabayashi: "In Situ Optical Socoud Harmonic Study of Electrochemical Oxidation of Formalclediyde" Chemistry Letters. 529-530 (1996)

  • [文献書誌] 渡辺正・中林誠一郎: "電子移動の化学" 朝倉書店, 186 (1996)

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公開日: 1999-03-08   更新日: 2016-04-21  

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