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J-GLOBAL ID：201002235983487459   整理番号：10A1249294

「スピンエコー」(5)中性子スピンエコー法による細孔水の動的性質の研究

Neutron Spin Echo Studies on Dynamics of Confined Water

著者 (2件)： 吉田亨次 (福岡大 理) ,  山口敏男 (福岡大 理)
資料名： 波紋  (Hamon)
巻： 20  号： 4  ページ： 302-306  発行年： 2010年11月10日 
JST資料番号： L4558A  ISSN： 1349-046X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 毛細管に封入された水では,過冷却状態が安定化することはよく知られている。細孔直径が数ナノメートルの細孔に閉じ込められた水はバルクとは物理的・化学的性質が大きく異なっている。これら細孔に閉じ込められた水の構造とダイナミクスの両方の情報を得るためには,中性子スピンエコー法(NSE)が唯一の方法であると言っても過言ではない。本稿ではいくつかの細孔径をもつ多孔性石英ガラスMCM C10(細孔径2.04nm)に閉じ込められた重水(D₂O)のダイナミクスと液体構造の関連をNSEで調べた。C10中のD₂Oは140Kまでの温度範囲で液体として安定であった。中間散乱関数がKohlrausch-Williams-Watts Stretched exponential関数で解析された。毛管凝縮状態で閉じ込められたD₂Oの緩和時間は298Kと220Kの範囲ではVolgel-Tamman-Fulcher式に良く従うが,220K以下ではArrhenius型の挙動を示した。この変化は動的クロスオーバーといわれ,多孔材料に閉じ込められた水についてNMR緩和でよく見られる現象である。一方,単層D₂Oでは,測定された温度範囲ではこの現象は観測されなかった。これは表面水の水素結合の部分的な破れのためと考えられる。

シソーラス用語： *スピンエコー ,  *毛細管 ,  *水 ,  *間隙水 ,  *多孔性 ,  ガラス ,  *重水 ,  *多孔質体 ,  Arrheniusの式 ,  *水素結合 ,  *動力学
準シソーラス用語： 中性子スピンエコー ,  閉じ込められた水 ,  細孔水 ,  多孔性ガラス ,  多孔材料 ,  ダイナミックス

分類 (2件)： 中性子回折法  (BK01060A) ,  液体構造一般  (BK02010E)

引用文献 (20件)：

• S. Takahara, N. Sumiyama, S. Kittaka, T. Yamaguchi, M.-C. Bellissent-Funel, J. Phys. Chem. B 109, 11231(2005).
• K. Yoshida, T. Yamaguchi, S. Kittaka, M.-C. Bellissent-Funel, P. Fouquet, J. Chem. Phys.129, 054702(2008).
• J. S. Beck, C. Vartuli, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci.1, 76(1996).
• J. S. Beck, et al. J. Am. Chem. Soc.114, 10834(1992).
• Y. Wan, D. Zhao, Chem. Rev.107, 2821(2007).

タイトルに関連する用語 (4件)： スピンエコー ,  細孔水 ,  動的性質 ,  研究