赤外外部反射吸収法によるn-アルカン表面の分子構造と相転移挙動に関する研究

利用红外外反射和吸收光谱研究正构烷烃表面的分子结构和相变行为

基本信息

批准号：
12740327
负责人：
山本雅人
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Showa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

平成13年度はこれまでに、以下の実験を行った。1.空気とアルカン液体(n-C_<17>H_<36>)の2相系における赤外外部反射吸収スペクトルを入射角30度での温度依存性をより高感度に測定した。2.上記アルカンと水の2相系、アルカンのみ、および、アルカン-両親媒性分子-水の3相系におけるラマンスペクトルを測定した。3.水表面に両親媒性分子を数分子層程度展開した上に、上記のアルカン液体を滴下し、その量(アルカン層の厚さ)を変えながら赤外外部反射吸収スペクトルを測定した。その結果、以下の知見を得た。I.融点より数℃高い特定の温度において不連続な差スペクトル変化が観測された。これは、アルカンのバルク液体内部の無配向状態と異なる規則構造がその温度で表層近傍において出現・消失するためと考えられる。II.上記2のラマンスペクトルの違いから、融点よりわずかに高い温度領域において、異種分子と接する界面近傍で炭化水素鎖が、接する分子の違いにより異なる構造をとることがわかった。キーバンドの帰属と併せて詳細を解析中である。III.上記3の赤外外部反射吸収スペクトルにおいて、アルカン層の平均厚さがマイクロメーターのレベルでも下地の水に由来するピークが観測された。赤外線の反射光を赤外領域に吸収を持つ媒体から測定する赤外外部反射吸収法では、測定深さが数分子層レベルよりも深いことがわかる。また、入射角、媒質の光学定数、形成された層の二次元面内での凝集・分散状態、温度など多くのパラメーターに依存することも示唆された。ブルースター角顕微鏡や顕微測定法を用いて条件を確認しながらさらに調べる必要がある。

到目前为止，已经在2001年进行了以下实验。1。在两相的空气和烷烃液体系统（N-C_ <17> H__ <36>）的两相系统中，红外外部反射吸收光谱的敏感性较高，对温度依赖性在30度的入射角时具有更高的敏感性。 2.拉曼光谱是在上述两相烷烃和供水系统，单独的烷烃和烷烃 - 抑制分子 - 水中三相系统中测量的。 3。将两层分子通过几层开发到水表面，然后将烷烃液体滴下液，并在更改量（碱层的厚度）时测量红外的外部反射吸收光谱。结果，获得了以下发现：I。在某些温度上观察到不连续的差异光谱变化，高于熔点。这被认为是因为正规结构与烷烃大体液体内部的非取向状态不同，并在该温度下在表面附近消失。 ii。上面2个拉曼光谱的差异表明，在略高于熔点的温度区域中，碳氢化合物链在界面附近采用不同的结构，由于与分子接触的差异，接触异源分子。详细信息正在分析关键带的属性。 iii。在上面3所示的红外外部反射吸收光谱中，即使在烷烃层的微米水平上也观察到源自下层水的峰。在红外外部反射和吸收方法中，它测量了吸收红外区域的介质的红外光线的反射光，可以看出，测量深度比几层水平更深。还建议它取决于许多参数，例如入射角，培养基的光学常数，组合层的二维平面内的聚集状态和分散状态以及温度。在使用Bruster角显微镜或微米方法检查条件时，需要进一步研究。