2007 Fiscal Year Annual Research Report
水溶液表面での可溶性凝縮膜形成を基盤とする分子界面熱力学・界面構造化学的研究
Project/Area Number |
05J06219
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Research Institution | Kyushu University |
Principal Investigator |
柴田 絹枝 Kyushu University, 大学院・理学研究院, 特別研究員(DC1)
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Keywords | 界面活性剤 / 凝縮膜 / 表面張力 / IR / 吸着 / ドメイン / 熱力学 / 転移 |
Research Abstract |
1)C12E1純成分系 非イオン界面活性剤(エチレングリコールモノ-n-ドデシルエーテル;C12E1)水溶液表面に表面張力及びFT-IRスペクトル測定を適用する手法により、これまで空気/水界面に形成する吸着膜の膨張膜/凝縮膜状態転移の存在を実証してきた。今年度は、C12E1の吸着に伴うエントロピー変化Δsを見積もることを目的とし、表面張力の温度変化を測定した。その結果、高温・低濃度領域で約-0.1mJm^<-2> K<-1>、低温・高濃度領域で約-0.35mJm^<-2>K^<-1>であった。これらはドデカノール飽和水溶液表面の膨張膜、凝縮膜形成のΔsにほぼ等しく、C12E1の水溶液表面における凝縮膜形成をエントロピー的にも支持された。また、C12E1が属する同族列の物質(CiEj)の吸着に特徴的である、脱水和によるエントロピー増加はC12E1系で著しく抑えられ、分子配列によるエントロピー減少が支配的であることが示された。 2)C12E1-DTAB混合系 次に、C12E1凝縮膜形成に対する陽イオン性界面活性剤(ドデシルトリメチルアンモニウム;DTAB)添加が吸着分子間の相互作用に与える効果を、表面張力及びFT-IR測定により得た。15℃において凝縮膜を形成するC12E1濃度18μmolkg^<-1>一定の下、DTABの添加により組成Xを変化させると、0≦X≦0.6でC12E1純成分からなる凝縮膜が形成し、DTABは均一なC12E1凝縮膜中に混和しにくいことが示唆された。一方、0.9952≦X≦0.9988では膨張膜中に凝縮膜ドメインが共存した。これは主に陽イオン間の静電反発がC12E1-DTAB混合ドメインを分散させ、混合・分散によるエントロピーを増加させることで系全体のエネルギーを安定化するためであると考えられる。
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Research Products
(4 results)