超臨界界面膜状態―第4の2次元相状態―研究の黎明

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1.オレイルアルコールの油/水界面吸着膜の相転移と臨界状態2.非イオン性界面活性剤-エタノール混合系の気体膜-膨張膜相転移と臨界状態の研究において、1.では2重結合と水との相互作用が駆動する膨張膜-凝縮膜相転移、2.では炭化水素間相互作用が駆動する気体膜-膨張膜の相転移を明らかにした。今回3.陽イオン界面活性剤(ハロゲン化ドデシルトリメチルアンモニウム)-1.1.ジヒドロフルオロアルカノール混合系の相転移と臨界状態について、吸着の相図を作成した。この結果、界面活性剤親水基とフッ素化により強く分極されたアルカノール親水基とのイオン-双極子間の引力的相互作用と、炭化水素鎖-フルオロカーボン鎖の弱い相互作用のバランスにより、混和性と相転移が混合組成により複雑に変化することを示し、配向場での分子間相互作用を明らかにした。1)クロライド系、ブロマイド系ともに全体的には引力的相互作用が支配した。2)吸着膜相転移の軌跡は二つの系で大きくことなった。クロライド系では共融点、共沸点、臨界点が一つずつ存在した。ブロマイド系ではこれらに加えて共融点と、混じりあわない膨張膜共存領域、強い相互作用による共沸点が確認された。3)これらの違いは水和イオン半径の違いによる水和イオン表面電荷密度の違い、混合エントロピーなどにより、説明された。4)混合ミセルの混和性に関して、クロライド系が異種分子間相互作用が強く、共沸点が存在することが示された。