実験と理論計算の連携による界面和周波分光の解析

通过实验和理论计算的协作分析界面和频谱

• 批准号: 19029043
• 负责人: 森田 明弘
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tohoku 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19029043/
• 关键词: 和周波発生; 電解質水溶液; 表面・界面; 分子動力学シミュレーション

液体や高分子界面構造の精密な理解に向けて、界面和周波分光の実験と分子動力学シミュレーションの緊密な協力による研究を展開した。本年度は特に電解質の酸水溶液界面の構造解析について、界面近傍でのイオンの特異的な構造を研究した。近年、酸水溶液界面ではヒドロニウムカチオンが選択的に界面に分布する構造が安定であると理論的に予想されていたが、和周波分光の実験が確かにその構造を検出していることを理論計算との直接比較によって実証した。また、大気中の硫酸エアロゾルの主成分である硫酸水溶液の界面構造について、和周波分光によって硫酸分子やアニオンを直接測定し、界面近傍での硫酸分子と一価アニオンを区別して検出することに成功した。それは、これまで明らかでなかった界面での局所的な酸解離平衡についての知見を得て、バルク中との違いについても議論できるようになった。さらに理論計算との比較によって、その詳細な構造情報を明らかにしている。

为了精确理解液体和聚合物界面结构，我们已经开发了有关界面总频谱光谱和分子动力学模拟实验之间密切合​​作的研究。今年，我们研究了界面附近离子的特异性结构，特别是用于电解质水溶液溶液界面的结构分析。近年来，理论上预测，在酸性水溶液界面处选择性分布在界面上的氢阳离子的结构稳定，但是通过与理论计算直接比较，通过总和效率谱检测到该结构的直接比较证明了结构。此外，通过总和频谱直接测量了大气中硫酸气溶胶的主要成分的水性硫酸溶液的界面结构，并通过近乎界面附近的硫酸分子和单价阴离子的硫酸分子和硫酸分子和单一含量的阴离子来成功检测到。这已经成为可能，以获取有关界面上局部酸解离平衡的知识，而界面尚未清楚，并讨论与批量的差异。此外，通过与理论计算进行比较来阐明详细的结构信息。

项目成果

Computational Analysis of Interfacial SFG Spectroscopy

界面 SFG 光谱的计算分析

• 发表时间: 2007
• 作者: T. Ishiyama;A. Morita;宮前孝行;宮前孝行;Y. Ouchi;大内幸雄;森田明弘;A. Morita
• 通讯作者: A. Morita

和周波発生分光でプローブされる水溶性界面の電気二重層構造

和频发生谱探测水溶性界面的双电层结构

• 发表时间: 2007
• 作者: T. Ishiyama;A. Morita;宮前孝行;宮前孝行;Y. Ouchi;大内幸雄;森田明弘
• 通讯作者: 森田明弘

Characterization of Poly(N-isopropylacrylamide)-Grafted Interfaces with Sum-Frequency Generation Spectroscopy

用和频发生光谱法表征聚（N-异丙基丙烯酰胺）接枝界面

• 发表时间: 2008
• 期刊: Macromolecules 40
• 作者: T.Miyamae;A. Morita;Y. Ouchi;T. Miyamae
• 通讯作者: T. Miyamae

赤外-可視和周波発生振動分光法を用いたイオン液体表面における構造的反転対称性の破れに関する研究

红外-可见和频产生振动光谱研究离子液体表面结构反演对称性破缺

• 发表时间: 2007
• 作者: 清水慶一;共著;大内幸雄
• 通讯作者: 大内幸雄

Cation and Anion Configurations at the Air/Liquid Interface of Ionic Liquids Studied by MAES and IV-SFG

MAES 和 IV-SFG 研究离子液体空气/液体界面的阳离子和阴离子构型

• 发表时间: 2007
• 作者: Y. Katayama;S. Koshizawa;and T. Miura;Y. Ouchi
• 通讯作者: Y. Ouchi