疎水性水和および親水性水和における比熱の理論

疏水和亲水水合的比热理论

基本信息

  • 批准号:
    11740322
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.28万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1999 至 2000
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

水和は、大きく疎水性水和と親水性水和に分けられ、その区別を最も明瞭な形で示す熱力学変数が溶質の部分モル比熱である。本研究の目的は、溶質の部分モル比熱と溶液構造の溶質の挿入による変化とを結び付ける水和殻モデルの統計力学的基礎を定式化することである。その上で、水和殻中の溶媒分子間の相関がどのようにして溶質の部分モル比熱として発現するかを理論的に明らかにし、部分モル比熱を溶質の周りの溶媒分子の構造・エネルギー相関に結び付ける一般的な手法を開発する。メタン水溶液を単純なモデル系として用いて、系の構成分子のエネルギー間の相関を観測される部分モル比熱に定量的に結び付け、疎水性水和に伴う構造形成の効果の熱力学的な意味を論じた。また、いくつかの官能基を持つより複雑な溶質についても検討し、異なった基の水和殻構造の間の干渉と経験則としてよく使われる加成則との間の関連を調べた。さらに、常温常圧から超臨界状態までを含む広い温度・密度範囲を単純な数学的形式で記述するために、溶質-溶媒相互作用エネルギーによって分子配置を指定するエネルギー表示の分布関数理論を定式化した。エネルギー表示の分布関数理論では、溶質分子や溶媒分子がどのようなものであっても、それぞれを一つの単位として捉えるので、距離情報に基づく溶液理論につきまとう多体の分子内相関の効果による困難は消滅する。そのため、低中密度の分子性溶液に関する定量性のある近似理論を定式化することが一気に可能になり、低密度領域から高密度領域までをスムーズに結ぶ溶媒和の理論を構築することができる。エネルギー表示の積分方程式理論を用いて、気体様から液体様に至る、超臨界状態を含む広い温度・密度範囲の疎水性水和および親水性水和の熱力学量を計算し良好な結果を得た。
The difference between water and water is the most obvious. The purpose of this research is to formulate the basis of statistical mechanics of water and shell molecules as they change and combine with the partial specific heat of solute and the introduction of solute into the solution structure. The correlation between the solvent molecules in the upper part of the water and the shell of the solute is explained in detail in the theory of molecular structure, molecular structure and molecular structure of the solute. The relationship between molecular structure and molecular structure of a pure aqueous solution is discussed. The thermodynamic implications of the structure formation are discussed. The relationship between water and shell structure of different bases is adjusted. In addition, the distribution relation theory of solutes and solvents interaction is formulated in a pure mathematical form from normal temperature to supercritical state. In the theory of distribution relations, solute molecules and solvent molecules are separated from each other, and distance information is used in the theory of basic solutions. A quantitative approximation of molecular solutions with low and medium densities is formulated as a possible solution with high densities. The integral equation theory for the expression of the equation is used to calculate the thermodynamic quantities of the liquid, the supercritical state, the temperature, the density, the water and the hydrophilic water.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Matubayasi N and Nakahara M: "Super- and Subcritical Hydration of Nonpolar Solutes.I.Thermodynamics of Hydration"Journal of Chemical Physics. 112. 8089-8109 (2000)
Matubayasi N 和 Nakahara M:“非极性溶质的超临界和亚临界水合。I.水合热力学”化学物理杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Matubayasi N and Nakahara M: "Theory of Solutions in the Energetic Representation.I.Formulation"Journal of Chemical Physics. 113. 6070-6081 (2000)
Matubayasi N 和 Nakahara M:“能量表示中的解决方案理论。I.公式”化学物理杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Matubayasi N and Nakahara M: "Association and Dissociation of Nonpolar Solutes in Super- and Subcritical Water"Journal of Physical Chemistry B. 104. 10352-10358 (2000)
Matubayasi N 和 Nakahara M:“超临界和亚临界水中非极性溶质的缔合和解离”物理化学杂志 B. 104. 10352-10358 (2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Matubayasi N,Nakao N,and Nakahara M: "Structural Study of Supercritical Water III. Rotational Dynamics"Journal of Chemical Physics. 114. 4107-4115 (2001)
Matubayasi N、Nakao N、Nakahara M:“超临界水的结构研究 III. 旋转动力学”化学物理杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
松林 伸幸: "Super-and subcritical hydration of nonpolar solutes. I. Thermodynamics of hydration"Journal of Chemical Physics. 112(印刷中). (2000)
Nobuyuki Matsubayashi:“非极性溶质的超临界水合。I.水合热力学”《化学物理杂志》112(出版中)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

松林 伸幸其他文献

水和の統計熱力学と超臨界水・熱水のエネルギー・環境科学
超临界水和热水的水合与能量统计热力学与环境科学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y.Inami;H.Nojiri;S.Maekawa;高梨弘毅;竹延 大志;岩佐 義宏;T.Nishizaki;三谷誠司;高梨弘毅;高梨弘毅;岩佐 義宏;金谷利治;金谷利治;小松絋一;K.Komatsu;松林 伸幸
  • 通讯作者:
    松林 伸幸
化学便覧基礎編
化学手册基础版
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    長岡正隆;岡崎 進(分担執筆);S.Maekawa;K.Takanashi;福山秀敏;高松弘毅;村上 洋一(共著);島川祐一;松林 伸幸
  • 通讯作者:
    松林 伸幸
大規模分子動力学(MD)シミュレーションと溶液統計力学理論に立脚したソフト分子集合系の全原子機能解析
基于大规模分子动力学(MD)模拟和溶液统计力学理论的软分子组装系统的全原子功能分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Natsumi Kezuka;Shiho Kasaya;Kenji Etcyuya;Jun Nakamura;Chikara Sato and Makiko Suwa;松林 伸幸
  • 通讯作者:
    松林 伸幸
分子動力学法によるナノ空孔への接着剤の充填挙動の解析(ポスター)
利用分子动力学方法分析粘合剂在纳米孔中的填充行为(海报)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    森 穂高;松林 伸幸;泉 龍介
  • 通讯作者:
    泉 龍介
海洋波浪からの大気波動放射のモデリング
海浪的大气波辐射建模
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    菊辻 卓真;金 鋼;松林 伸幸;松村 充・金尾政紀
  • 通讯作者:
    松村 充・金尾政紀

松林 伸幸的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('松林 伸幸', 18)}}的其他基金

共溶媒効果の全原子モデリングに基づくタンパク質構造安定性の制御指針探索
基于共溶剂效应的全原子模型寻找蛋白质结构稳定性的控制指南
  • 批准号:
    23K27313
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
All-Atom Analysis of Cosolvent Effects in Free Energetics of Proteins
蛋白质自由能中共溶剂效应的全原子分析
  • 批准号:
    23H02622
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
All-Atom Analysis of Dissolution and Aggregation of Proteins in Multi-Component Solutions
多组分溶液中蛋白质溶解和聚集的全原子分析
  • 批准号:
    22KF0240
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
溶液理論と分子シミュレーションの融合による機能性分子の膜結合の分子論的解析
结合溶液理论和分子模拟对功能分子膜结合进行分子分析
  • 批准号:
    20038034
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 1.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
生体分子およびその集合体の構造形成と揺らぎに対する溶媒効果の分子論
溶剂对生物分子及其聚集体的结构形成和波动影响的分子理论
  • 批准号:
    15076205
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 1.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了