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J-GLOBAL ID：201502245706259173   整理番号：15A0548471

ナフィオン膜のスルホン酸基に強く結合した水の水和構造の赤外スペクトルおよび量子化学計算による研究

Hydration structure of strongly bound water on the sulfonic acid group in a Nafion membrane studied by infrared spectroscopy and quantum chemical calculation

著者 (5件)： SHIMOAKA T. (Lab. of Solution and Interface Chemistry, Div. of Environmental Chemistry, Inst. for Chemical Res., Kyoto Univ., Uji ...) ,  WAKAI C. ,  SAKABE T. ,  YAMAZAKI S. ,  HASEGAWA T.
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 17  号： 14  ページ： 8843-8849  発行年： 2015年04月14日 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近¹H NMRスペクトルにより解明された(Anal.Chem.,2013,85,7581),ナフィオンのスルホン酸基(SA)まわりの「強結合水」の水和構造を赤外スペクトルおよび量子化学計算(QC)により検討した。加熱乾燥過程においてまずバルク水が脱水され,続いてヒドロニウムイオンの消失および完全に脱水された種に帰属されるバンドが140°Cにおいて出現した。しかし,QCスペクトルシミュレーションは140°Cのスペクトルが二個の水素結合により単一水分子と結合するSA基に由来することを明らかにした。完全に乾燥された膜は140°Cでも得られず,含まれる水は「強結合水」に対応する。QC解析の結果を発生ガスの質量分析(EGA-MS)により実験的に確かめた。SA基が選択的に分解される約300°Cにおいて予測通りSO₂の分子フラグメントが水と共に観測された。これにより最後の単分子水が熱分解までSA基上にとどまれることを確かめた。Copyright 2015 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *フッ素樹脂 ,  *陽イオン交換樹脂 ,  *水和 ,  赤外スペクトル ,  スペクトルシミュレーション ,  温度依存性 ,  密度汎関数法 ,  スペクトル線帰属
準シソーラス用語： *Nafion ,  *スルホン酸基

分類 (4件)： 高分子固体のその他の性質  (CG02025L) ,  固-気界面一般  (CB12041H) ,  有機化合物の赤外スペクトル及びRaman散乱,Ramanスペクトル  (BM08064T) ,  分子の電子構造  (BH05010Q)

タイトルに関連する用語 (7件)： ナフィオン ,  スルホン酸基 ,  水 ,  水和構造 ,  赤外スペクトル ,  量子化学計算 ,  研究