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[赤外吸収分光測定]透過型温湿度その場測定により粘土鉱物の環境その場赤外吸収スペクトルを測定した。また1回反射と5回反射ATR測定で水和した鉱物表面の観測を行った。結晶表面とその水和状態のスペクトルを、5回反射(Ge結晶)ATR測定装置により測定を行っている。
[X線回折測定]鉱物表面の低角入射X線回折測定により、表面と水和構造に関する知見を得た。研究室の平行ビーム型光学計回折系とPFを用いてX線「反射率」測定を、白雲母結晶表面-空気、結晶表面-純水について測定を行った。
[理論シミュレーション計算]粘土鉱物、雲母、石英について結晶化学、化学結合論などに合理的な表面構造を作成した。電子状態計算は、化学結合様式の理解をすすめ、原子間相互作用モデルを作成するために行った。分子シミュレーション計算は、表面構造-真空系に加え-水・水溶液系で行った。これにより原子間相互作用モデルの有効性を検証した。電子状態計算で求めた表面-水分子および表面イオンの相互作用モデルを用い、モデルの検証を行っている。さらに、表面-水・水溶液系を用い、接触している水・水溶液の構造と物性を調べている。
[実験観察と理論シミュレーションの融合]実験観察結果と分子シミュレーション計算結果を比較し、相互の問題点を明らかにしつつある。
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