ナノ空間内に閉じこめられた水の挙動

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19540430
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 日本大学
• 研究代表者: 藤森 裕基 日本大学, 文理学部, 准教授 (80297762)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 水 / 液体 / 融解 / 熱測定 / DSC / シリカゲル / 相転移 / ナノサイズ

研究概要

細孔径を制御したシリカゲル(細孔径1.4nm～45.7nm)に水および電解質水溶液を充填した試料の示差走査熱量(DSC)測定を行った。細孔径の逆数に比例して水の凝固点は降下した。細孔径が2.2nm以下では氷の融解は観測されず、細孔内で水が結晶化しない可能性が示唆された。またNaCl等の添加により、更に凝固点が低下するとともにし、細孔径3.1nm以下ではガラス転移が見出された。

研究成果

• [雑誌論文] DSC study of light and heavy water confined within mesoporous silica pores (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishioka, H. Fujimori
  • 雑誌名: Complex Systems ページ: 363-366
  • 査読あり
• [学会発表] シリカゲル細孔表面の環境の変化による水の熱挙動への影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大渡健太, 増田翼, 藤森裕基
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] 有機修飾されたシリカゲル内の水の熱挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大渡健太, 増田翼, 藤森裕基
  • 学会等名: 第45回熱測定討論会
  • 発表場所: 八王子
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] THERMAL BEHAVIOR OF NaCl AQUEOUS SOLUTION CONFINED WITHIN SILICA PORES (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishioka, S. Hagiwara, H. Fujimori
  • 学会等名: 6th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems
  • 発表場所: ローマ
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] T DSC STUDY OF WATER CONFINED IN MESOPOROUS SILICA AND ORGANOSILICA (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Oodo, T. Masuda, H. Fujimori
  • 学会等名: 6th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems
  • 発表場所: ローマ
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] DSC STUDY OF NaCl AQUEOUS SOLUTION CONFINED WITHIN SILICA PORES (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishioka, S. Hagiwara, H. Fujimori
  • 学会等名: The Fourth International Symposium on the New Frontiers of Thermal Studies of Materials
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20081200
• [学会発表] ナノ細孔中に閉じ込めた電解質水溶液の熱挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西岡義仁, 藤森裕基
  • 学会等名: 日本化学会第88回春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] ナノ細孔中の電解質水溶液の融解挙動 (2007)
  • 著者名/発表者名: 西岡義仁, 藤森裕基
  • 学会等名: 第43回熱測定討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20071000
• [学会発表] DSC study of light and heavy water confined within mesoporous silica pores (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishioka, H. Fujimori
  • 学会等名: 4th International Conference on Flow Dynamics and the 5th Workshop on Complex Systems
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20070900