Elucidation of the effect of domain boundary on the mechanism of surface freezing phenomena

阐明畴边界对表面冻结现象机制的影响

• 批准号: 22550017
• 负责人: TAKIUE Takanori
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22550017/
• 关键词: 表面凝固; ドメイン線張力; X線反射・回折; 分子混和性; 表面張力; Ｘ線反射率; 二分子膜; 表面剰余エントロピー; 理想混合; 表面反射IR; ドメイン形成

Surface freezing (SF) is the phenomenon of the two-dimensional condensed film formation at liquid surface at temperature Ts which is a few degrees above the bulk freezing temperature Tb. Deutsch et al. have claimed that liquid alkanes with 16~50 carbon atoms and alkanols with 10~28 ones exhibit SF phenomena. In this study, we aim at discussing the miscibility of molecules at the surface of the binary liquid mixture of hydrocarbon and fluorocarbon compounds from the viewpoint of the mutual interaction between the film forming molecules by surface tensiometry and X-ray reflection.The estimation of surface composition and surface excess thermodynamic quantity and the determination of electron density profile along surface normal indicated followings; (1) the homologous alkane and alcohol molecules with chain length difference by only one mix almost ideally at the surface, (2) hybrid alkane and alkanol with fluorocarbon chain form condensed phase domain in the surface liquid layer, and (2) the molecular distribution in the SF bilayer is heterogeneous in the mixed alkanol - hybrid alkanol system.

表面冻结（SF）是在温度Ts（比本体冻结温度Tb高几度）下在液体表面形成二维冷凝膜的现象。多伊奇等人曾指出，碳原子数为16~50的液态烷烃和碳原子数为10~28的液态烷醇都具有SF现象。本文利用表面张力法和X射线反射法，从成膜分子间相互作用的角度，探讨了碳氢化合物和氟碳化合物二元混合液表面分子的可吸附性，估算了表面组成和表面过剩热力学量，并测定了沿着表面法线的电子密度分布;（1）链长相差仅一个的同系烷烃和醇分子在表面几乎理想地混合;（2）具有氟碳链的杂化烷烃和烷醇在表面液层中形成凝聚相区;（2）在混合烷醇-杂化烷醇体系中，SF双层膜中的分子分布是不均匀的。

项目成果

アルコール二成分混合系の表面凝固

醇二元混合物体系的表面凝固

• 发表时间: 2012
• 作者: 津浦 都;瀧上隆智
• 通讯作者: 瀧上隆智

Surface freezing of alkane-alkane, alkane-fluoroalkane, and alkanol-alkanol mixtures

烷烃-烷烃、烷烃-氟烷烃和烷醇-烷醇混合物的表面冷冻

• 发表时间: 2012
• 作者: Miyako Tsuura;Takanori Takiue
• 通讯作者: Takanori Takiue

長鎖アルコール混合系の表面凝固

长链醇混合体系的表面凝聚

• 发表时间: 2011
• 作者: 津浦 都;瀧上隆智(他3名)
• 通讯作者: 瀧上隆智(他3名)

アルカン-フルオロアルカン混合系の表面凝固

烷烃-氟烷烃混合物体系的表面凝聚

• 发表时间: 2010
• 作者: 島崎真由子;瀧上隆智(他2名)
• 通讯作者: 瀧上隆智(他2名)

Surface Freezing of Alkane-Alkane andAlkane-Semifluorinated Alkane Mixtures

烷烃-烷烃和烷烃-半氟化烷烃混合物的表面冷冻

• 发表时间: 2010
• 作者: M. Shimasaki;T. Takiue(他2名)
• 通讯作者: T. Takiue(他2名)