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J-GLOBAL ID：201702220558432439   整理番号：17A0598315

水素結合したクラスタ中でのネットワーク解析およびパーコレーション転移: トリブチルホスファートにより抽出された硝酸および水

Network analysis and percolation transition in hydrogen bonded clusters: nitric acid and water extracted by tributyl phosphate

著者 (3件)： Servis Michael J. (Colorado School of Mines, 1500 Illinois St., Golden, CO, USA. [e-mail] [e-mail]) ,  Wu David T. ,  Braley Jenifer C.
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 18  ページ： 11326-11339  発行年： 2017年 
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： 両親媒性種による極性分子の抽出により,結果的に,そのトポロジーやエネルギーが液体-液体分離の相挙動や効率を制御するような複雑な種々のクラスタを生成した。最初に,トリブチルホスファート(TBP)/HNO₃/H₂O/ドデカン系中で水素結合を介した抽出物や極性溶質の会合を確実に評価するために,分子間ネットワーク理論による量子力学的振動周波数計算,分子動力学シミュレーションを含む計算機的アプローチを用いた。(TBP)/HNO₃/H₂O水素結合クラスタの局所トポロジーの分布は,平衡結合モデルに一致することが分った。混合(TBP)/HNO₃/H₂Oクラスタは,散乱や分光的分解能における限界に起因して,従来,実験的に観察されることは予測されていなかった。実験的に観察されたTBP-HNO₃-HNO₃鎖構造を検証するために,振動周波数計算を実験データと比較した。高い硝酸や水のローディングでは,20から80の極性溶出の大きな水素結合クラスタが形成された。クラスタサイズは,そのサイズ域中で一定の平均溶質会合自由エネルギーに一致して,指数的に分布することが分った。主要なTBP/HNO₃有機層中での水素結合ドナーの欠陥に起因して,増大した水濃度が会合自由エネルギーを低下させ,より大きなクラスタサイズの成長を可能にした。水が充分に高濃度の場合,金属フリー溶媒抽出系における抽出物リッチ第3相が生起すると一般に仮定されているように,クラスタサイズ分布の変化は,逆ミセルよりもむしろパーコレーションクラスタ形成に一致した。さらに,パーコレーションを導く大きなクラスタのサイズは,TBP/HNO₃/H₂O三相についての実験的文献において報告されている,TBP:HNO₃ 1:3に一致した。より一般的には,原子レベル相互作用からのクラスタ形成のネットワーク解析により,種々の水素結合タイプをもつ種の多重成分溶液中での相挙動の制御が可能になった。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *水 ,  *硝酸 ,  *抽出 ,  無機酸エステル ,  解析 ,  *クラスタ ,  *水素結合 ,  アルカン ,  分子内力学 ,  振動数 ,  計算機シミュレーション ,  自由エネルギー ,  会合 ,  相互作用 ,  挙動 ,  理論 ,  分布 ,  濃度依存性 ,  分離
準シソーラス用語： サイズ分布 ,  ネットワーク解析 ,  パーコレーション理論 ,  相挙動 ,  分子動力学シミュレーション ,  量子力学/分子力学法

分類 (2件)： 分子化合物  (CE02000C) ,  相転移・臨界現象一般  (BL04010V)

物質索引 (2件)： ドデカン ,  トリブチルホスファート

タイトルに関連する用語 (7件)： 水素結合 ,  クラスタ ,  ネットワーク解析 ,  パーコレーション ,  トリブチルホスファート ,  硝酸 ,  水