固体／非水溶液界面に対する両親媒性物質の吸脱着挙動解析

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K05669
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 酒井 健一 東京理科大学, 理工学部先端化学科, 講師 (20453813)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 両親媒性物質 / 吸着 / 界面 / 原子間力顕微鏡 / 水晶振動子マイクロバランス

研究成果の概要

固体／非水溶液界面に対する両親媒性物質の吸着挙動を評価した。その結果，以下の事実を見出した。
(1) オレイン酸系ジェミニ型両親媒性物質は固体（シリカ）／エステル油界面に耐圧縮性が高く，分子レベルで密な吸着膜を形成することで，優れた摩擦低減能を発現していることが示唆された。
(2) ポリオキシエチレン型の非イオン性両親媒性物質は水の共存下でも，固体（シリカ）／非プロトン性イオン液体の界面に吸着していくことを見出した。とりわけ，疎媒性の高い両親媒性物質の場合には，ミセル状会合体（あるいは吸着層）の繰り返し構造が形成されることを見出した。

自由記述の分野

コロイド・界面化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

エステル油中におけるオレイン酸系ジェミニ型両親媒性物質の吸着挙動と摩擦挙動を明らかとし，それらの関連性について考察した。低環境負荷な機能性物質とされるジェミニ型両親媒性物質は，摩擦調整剤としての潜在性も有していることが示唆された。
また，イオン液体は有機合成反応における低環境負荷な溶媒として注目されているほか，電気化学デバイスや潤滑油としての活用など，応用分野が拡大されている。本研究成果は，非水媒体中における両親媒性物質の吸着挙動を明らかとし，かつ，こうした産業分野の発展に資していると考えられる。