顕微分光法による氷/凍結濃縮溶液界面の物性計測と界面揺らぎのダイナミクス解明

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K15599
• 研究機関: 宇都宮大学
• 研究代表者: 稲川 有徳 宇都宮大学, 工学部, 助教 (30828489)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 界面揺らぎ / 固液相転移 / 氷

研究実績の概要

今年度は、氷により囲まれた微小な凍結濃縮溶液（FCS)中で起こる化学反応について、これまでの研究活動で開発した画像解析による比色分析法を用いて行った。特に、凍結水溶液と接する鉄の腐食過程を測定し、FCSのサイズが腐食プロセス大きな影響を与えることを見出した。今後はX線分光を用いてFCS内に存在する化学種の同定を行うことで、より包括的に反応を解析する。フォノン共鳴スペクトロスコピーによる氷/水界面の揺らぎ計測については実験系の組みあがったものの、測定条件の最適化ができておらず、助成期間終了後も継続して行う。

研究成果

• [雑誌論文] Rapid acquisition of absorption spectra to monitor proton migration in nanoliter space using the RGB-spectrum-conversion method with a 10?ms interval (2023)
  • 著者名/発表者名: Kimura Yusuke、Inagawa Arinori、Uehara Nobuo
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1007/s44211-023-00348-y
• [雑誌論文] Contact Area Dependence of the Dissolution of Ferrous Ions from Pure Iron Wires into Freeze-Concentrated Solutions Revealed by a Combination of Microscopy and Image Processing (2023)
  • 著者名/発表者名: Maeda Minami、Inagawa Arinori、Uehara Nobuo
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: 96 ページ: 367～372
  • DOI: 10.1246/bcsj.20230021
• [雑誌論文] Charge-Selective Aggregation Behavior of Thermoresponsive Polyelectrolytes Having Low Charge Density in Aqueous Solutions of Organic Counterions (2023)
  • 著者名/発表者名: Yasuda Asahi、Inagawa Arinori、Uehara Nobuo
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 39 ページ: 1730～1739
  • DOI: 10.1021/acs.langmuir.2c02286
• [雑誌論文] Fabrication of paper-based analytical devices by a laminating method with thermal ink ribbons, sticky notes, and office appliances (2023)
  • 著者名/発表者名: Inagawa Arinori、Iimura Ken-ichi、Uehara Nobuo
  • 雑誌名: Analytical Methods 巻: 15 ページ: 537～542
  • DOI: 10.1039/D2AY01981G
• [雑誌論文] Dissolution Behavior of Iron in Contact with Frozen Electrolyte Solutions (2022)
  • 著者名/発表者名: MAEDA Minami、UEHARA Nobuo、INAGAWA Arinori
  • 雑誌名: Journal of Ion Exchange 巻: 33 ページ: 142～146
  • DOI: 10.5182/jaie.33.142