マイクロ波、超音波等を利用する揺らぎの大きい反応場の解明

利用微波、超声波等解析波动较大的反应场。

• 批准号: 20031016
• 负责人: 八尾 誠
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyoto 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20031016/
• 关键词: イオン液体; 動的光散乱; マイクロ波; ドメイン構造; 表面張力波; 誘電的性質; 有効媒質近似; 表面構造; 超音波; 粘弾性

平成20年度に、超音波吸収測定よりズリ粘性が周波数依存性をもつことを見出し、イオン液体が非ニュートン流体であることを初めて提唱した。一方、表面反射型の動的光散乱実験からは、イオン液体の表面張力波の分散関係が通常の流体力学で記述される、即ち典型的なニュートン流体として振る舞うことを明らかにしている。この一見矛盾する二つの事象がどうして両立するのか、これを究明することが21年度の重要な課題の一つであった。そこで我々は、種々のイミダゾリウム系イオン液体について表面動的光散乱の測定を行い、その解析から広い温度領域で、粘性・表面張力・表面過剰エントロピーなどの物性量を得た。その結果、陰イオンサイズの減少(即ち、クーロン引力の増大)に伴って粘性、表面張力の双方が増加するが、アルキル側鎖長増大の場合には、粘性は増大するが表面張力は逆に減少することを確認した。この結果は、ドメイン構造と表面構造の成因が異なること、クーロン相互作用のみでは物性が説明できないことを示唆している。次に、典型的なイオン液体の誘電率を求めた。誘電率は、溶媒としての性質を支配する重要な量であるため先行研究はあるが、いずれも反射法を用いていたためにマイクロ波プローブの周辺電場の補正等の問題点があった。我々は透過型のマイクロ波分光法を開発してこの困難を克服し、信頼のおける実験データを得た。その結果、同一の陰イオンをもつイオン液体では、アルキル鎖が長くなると誘電率が系統的に小さくなることが分かった。さらに、有効媒質近似を適用することにより、極性部分の誘電率と非極性部の誘電率を別個に導出することに成功した。

In 2010, ultrasonic absorption measurements were performed to determine the frequency dependence of viscosity and non-viscosity. The dispersion relations of surface tension waves in liquids are described in general hydrodynamics, i.e., typical fluid vibration. This is an important topic for 21 years. The measurement of light scattering in the surface of a liquid, the analysis of the temperature field, the viscosity, the surface tension, the surface transition, and the physical properties are obtained. As a result, the decrease in viscosity (i.e., increase in gravitational force) is accompanied by an increase in both viscosity and surface tension, and an increase in surface tension is confirmed when viscosity increases and surface tension decreases. The results show that the origin of the structure and surface structure is different, and the interaction between them is different. Second, typical liquid inductivity is calculated. An important factor in determining the conductivity of the solvent is the problem of correcting the circumferential electric field. We have overcome the difficulties of developing the transmission type wavelength division optical method, and we have achieved the goal of improving the transmission efficiency. As a result, the same negative color can be used to separate the liquid from the system. The dielectric constant of the polar part and the dielectric constant of the nonpolar part are derived successfully.

项目成果

室温イオン液体のダイナミクス

室温离子液体的动力学

• 发表时间: 2008
• 作者: Arai;T.;Gritschneder;S.;Troger;L.;Reichling;M.;八尾誠
• 通讯作者: 八尾誠

INFLUENCES OF DOMAIN STRUCTURES ON THE BULK AND SURFACEDYNAMICS OF ROOM TEMPERATURE IONIC LIQUIDS(招待講演)

域结构对室温离子液体体积和表面动力学的影响（特邀报告）

• 发表时间: 2009
• 作者: 平野公則;岡崎健一;鈴木秀士;桑畑進;鳥本司;Makoto Yao
• 通讯作者: Makoto Yao

Surface tension of room temperature ionic liquids measured by dynamic light scattering.

• DOI: 10.1063/1.3125182
• 发表时间: 2009-05
• 期刊: The Journal of chemical physics
• 作者: R. Osada;T. Hoshino;K. Okada;Y. Ohmasa;M. Yao

Analysis of the optic-type collective mode in liquid selenium to determine the local

分析液态硒中的光学型集体模式以确定局部

• 发表时间: 2008
• 期刊: Phyaical Review B 77
• 作者: A. Chiba;Y. Ohmasa;S. M. Bennington;J.;W. Taylor and M.
• 通讯作者: W. Taylor and M.

Dispersion relation of capillary waves on ionic liquids : Observation of the fast overdamped mode

离子液体上毛细波的色散关系：快速过阻尼模式的观察

• 发表时间: 2008
• 期刊: Phys.Rev.E 78
• 作者: T.Hoshino;Y.Ohmasa;R.Osada;M.Yao
• 通讯作者: M.Yao