2015 Fiscal Year Research-status Report
超臨界二酸化炭素／水二相系における圧力変化による界面反応制御に関する研究
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26410143
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
大橋 朗 茨城大学, 理学部, 准教授 (50344833)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 超臨界二酸化炭素 / 界面 / 吸着 / 会合 / 全内部反射分光法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度はの研究実績として、超臨界二酸化炭素相側から光を入射し、超臨界二酸化炭素/水界面化学種のスペクトルを測定する外部反射測定装置の開発を報告した。しかし、外部反射法では、超臨界二酸化炭素の圧力を変化させた際に、超臨界二酸化炭素相の屈折率が変化するためにその都度光学系の調整が必要であり、測定する際の大きな負荷となっていた。そこで平成27年度は、水相側から光を入射する全内部反射分光法による超臨界二酸化炭素/水界面化学種の測定装置の開発を行った。開発した装置を用い、アニオン性ポルフィリンTPPSとカチオン界面活性剤の超臨界二酸化炭素/水界面における会合挙動を測定した。得られた結果は、外部反射法で測定した結果とも一致し、本方法で超臨界二酸化炭素/水界面化学種の測定が行えることを示した。全内部反射分光法では、水相を光が通過するため得られた全内部反射スペクトルには、水相の吸収スペクトルが含まれてしまうが、水相の吸収スペクトルを同時測定することで、界面化学種の情報のみを得ることができることも確認した。構造が異なるカチオン界面活性剤を用いて測定し、界面活性剤の性質が超臨界二酸化炭素/水界面における会合体生成に及ぼす影響について考察を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
全内部反射分光法による超臨界二酸化炭素/水界面化学種直接測定装置を構築し、本手法が界面化学種測定法として有用であることを示した。また、構造の異なるカチオン界面活性剤を用いて検討することで、界面活性剤の性質が、超臨界二酸化炭素/水界面におけるアニオン性ポルフィリンの会合反応に及ぼす影響について検討することができるようになった。また、会合に及ぼす圧力の影響やトルエン/水界面系との比較実験なども行った。おおむね予定していた研究を遂行することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
界面活性剤の性質が超臨界二酸化炭素/水界面における会合体生成に及ぼす影響についてより詳細な検討を行うために、別のカチオン界面活性剤を用いて研究を進める。また、カチオン化メイン活性剤の界面吸着量の情報も会合体生成反応を検討するうえで重要な情報であるため、ペンダントドロップ法によるカチオン界面活性剤の吸着等温線を測定する装置を作ることも進める。今年度は、研究の最終年度であることからこれまでに得られた研究結果をまとめ、論文誌として公表する準備を行う。
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| Causes of Carryover |
耐圧性バルブや液化炭酸ガスの購入費として見込んでいた予算が若干余ってしまった。そのため次年度使用額として1,306円生じてしまったが、おおむね計画通りの予算執行を行った。今年度も研究を継続して行うので、今後必要になる試薬や液化炭酸ガスなどの消耗品を購入するのにあてた方がよいと考えたため、残予算が生じる結果となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
1,306円と少額であるため、今年度予算と合わせて試薬や液化炭酸ガスなどの消耗品の購入費にあてる予定である。
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