Mechanism of the counterion binding at soft interface controlled by ion hydration and interfacial curvature

离子水合和界面曲率控制的软界面反离子结合机制

• 批准号: 21K14507
• 负责人: 今井 洋輔
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14507/
• 关键词: 界面単分子膜; カルシウム対イオン; 界面での水和構造; 対イオン結合; 界面イオン水和; 吸着膜とミセル; イオン水和; 界面曲率

この研究の目的は、界面活性物質がつくる界面吸着膜やミセル、２分子膜ベシクルなどの曲率の異なる分子集合体への対イオン結合の分子メカニズムを明らかにすることである。今年度は、アルキルベンゼンスルホン酸塩が平らな水溶液表面で形成する吸着膜を対象として、膜中でのスルホ基（SO3-）とカルシウム対イオン（Ca2+）間の結合や相互作用について、Caの水和構造の観点から調査を行った。高エネルギー加速器研究機構PF-BL7Cにて、オクチルベンゼンスルホン酸ナトリウム-塩化カルシウム混合水溶液表面を対象に、Ca原子を標的とした全反射XAFSを実施した。吸着膜に結合したCaとバルク溶液中のCaで、XAFSスペクトルの形状が異なることが明らかとなった。これより、バルク溶液中では完全水和しているCaイオンが、吸着膜のSO3基と結合する際、何らかの水和構造の変化が起きていることが分かった。

Purpose の こ の study は, interfacial active substances が つ く る interface sorption membrane や ミ セ ル, 2 molecular membrane ベ シ ク ル な ど の curvature の different な る へ molecular assembly の イ seaborne オ ン の molecules メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る こ と で あ る. Our は, ア ル キ ル ベ ン ゼ ン ス ル ホ ン acid salt が flat ら な surface で す the formation of the aqueous solution る sorption membrane を like と seaborne し て, membrane in で の ス ル ホ base (SO3 -) と カ ル シ ウ ム イ seaborne オ ン の combined with や interaction between (Ca2 +) に つ い て, Ca の water and structural の 観 point か ら survey line を っ た. High エ ネ ル ギ ー PF accelerator research institutions - BL7C に て, オ ク チ ル ベ ン ゼ ン ス ル ホ ン acid ナ ト リ ウ ム salt to カ ル シ ウ ム mixed aqueous solution surface を like に seaborne, Ca atoms を mark と し た total reflection XAFS を be applied し た. Sorption membrane に combining し た Ca と バ ル ク の Ca で in the solution, the XAFS ス ペ ク ト ル の shape が different な る こ と が Ming ら か と な っ た. こ れ よ り, バ ル ク solution で は water and completely し て い る Ca イ オ ン が, sorption membrane の SO3 base と combining す る interstate, ら か の water and tectonic の variations change since が き て い る こ と が points か っ た.

项目成果

Counterion Binding in Adsorbed Surfactant Films Studied by Surface Tensiometry and Total Reflection XAFS Spectroscopy

通过表面张力测定和全反射 XAFS 光谱研究吸附表面活性剂薄膜中的反离子结合

• DOI: 10.5360/membrane.46.254
• 发表时间: 2021
• 期刊: MEMBRANE
• 作者: Kenta Takamori;〇Koichi Oyanagi;Takumi Imamura;Ren Nagasawa;Krishnan Mahalingam;Takamasa Hirai;Satoru Kobayashi;Ken-ichi Uchida;今井 洋輔
• 通讯作者: 今井 洋輔

熱力学を基盤とした界面吸着膜の対イオン結合の研究

基于热力学的界面吸附膜反离子结合研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Kenta Takamori;〇Koichi Oyanagi;Takumi Imamura;Ren Nagasawa;Krishnan Mahalingam;Takamasa Hirai;Satoru Kobayashi;Ken-ichi Uchida;今井 洋輔;今井 洋輔
• 通讯作者: 今井 洋輔