サブナノ細孔場内分子クラスター濃縮系化学

亚纳米孔现场分子簇富集系统化学

• 批准号: 08230205
• 负责人: 金子 克美
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08230205/
• 关键词: ナノ細孔; 分子集合体; ミクロポアフィリング; 吸着; X線回折; 分子シミュレーション; 水分子; 氷

疎水性ナノ空間中での水分子クラスターの構造0.7から1.3nm細孔径のスリット型カーボンナノ空間中の水分子集団構造のx線回折を143Kから303Kの温度範囲で測定し、電子動径分布関数解析するとナノ空間中の水分子集団とバルクの水とが、0.3・0.5nmの近距離構造に大きな差異を持つことが見い出された。疎水性ナノ空間中では、水分子は細孔壁に吸着されというよりは、互いにクラスターを形成しながら、規則構造形成を進めていると言える。143Kでは、バルクの氷のような動径分布構造をとるが、分布のピーク位置は303Kのものと変わらなかった。このミクロ孔内の水の構造を明かにするために、回折シミュレーションを実施した。これによると、細孔内の水の構造は氷I_h構造とは異なることが明らかになった。CC1_4のナノ空間中でのプラスチック結晶構造形成0.6から1.8nmの範囲で細孔径の異なるスリットグラファイト細孔中に303KでCC1_4が吸着する様子を、モンテカルログランドカノニカル法で検討すると、細孔径が1.0nmの時のみ、動径分布曲線が他のものと違っている。この動径分布は文献で低温のバルク相で認められるプラスチック結晶構造とほぼ一致する。更に、この構造は実験的にもx線回折から見い出した。

疏水纳米空间中水分子簇的结构。水分子种群结构的X射线衍射量在143 K至303 K的温度范围内测量了孔径为0.7至1.3 nm的缝隙纳米空间，并且对电子径向分布功能的分析表明，纳米级水和块状水的水分子种群在0.3和0.5 NM的近距离结构中具有很大的差异。在疏水性纳米空间中，水分子没有吸附在孔壁上，而是彼此形成簇，并且有序结构的形成正在发展。在143K时，采用了径向分布结构，例如散装冰，但分布的峰位置与303K相同。为了阐明微孔内的水结构，进行了衍射模拟。这表明孔内的水结构与冰I_H结构不同。当CC1_4在303K的缝隙石墨孔中吸附在303K的纳米空间中的纳米空间中，在303K的纳米空间中，径向分布曲线仅在孔径为1.0nm时，径向分布曲线与其他方面有所不同。这种径向分布大致与低温大体相中的文献中发现的塑料晶体结构大致一致。此外，通过X射线衍射实验发现了这种结构。

项目成果

飯山,金子他: "Molewlar assembly structue of CCl_4 in graphitic nanospaces" J.Phys.Chem.(1997)

Iiyama, Kaneko 等人：“石墨纳米空间中 CCl_4 的分子组装结构”J.Phys.Chem.(1997)

加納,金子: "Magnetic spin states of O_2 confined in a graphitic slit nanospace at low temperatire" J.Phys.Chem.100・2. 755-759 (1996)

Kano、Kaneko：“低温下石墨狭缝纳米空间中 O_2 的磁自旋态”J.Phys.Chem.100・2（1996）。

K.Kaneko,N.Setoyama: "Physical Adsorption ; Experiment,Theory and Appliations" Kluver Academic Press,J.Fraissard 編集, 4 (1997)

K. Kaneko、N. Setoyama：“物理吸附；实验、理论和应用”Kluver 学术出版社，J. Fraissard 编辑，4 (1997)

飯山,金子他: "Organized molewlar states in cavbon micropores" Fundamentals of Adsorption. 401-408 (1996)

Iiyama, Kaneko 等人：“cavbon 微孔中的有序分子状态”吸附基础 401-408 (1996)。

K.Kaneko: "Molewlar assembly formation in a solid nanospace" Collid Scvfaces. 109. 319-333 (1996)

K.Kaneko：“固体纳米空间中分子组装的形成”Collid Scvfaces。