並列タイトル等Interactions and phase change dynamics of water in limited space
タイトル（掲載誌）平成26(2014)年度 科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究 研究成果報告書 = 2014 Fiscal Year Final Research Report
一般注記金沢大学ナノマテリアル研究所
本研究では，ナノメートルサイズの細孔を有する物質に取り込まれた水の状態を詳細に調べ，制限空間中の水の凍結過程や液－液転移に関する新たな知見を得ることを目指した。均一の円柱細孔を有するメソポーラスシリカMCM-41に取り込まれた水において，細孔の出口付近に存在する表面水は凍結温度付近で，高密度水から低密度水に徐々に状態変化することが示唆された。球形細孔と円柱細孔が繋がったSBA-16に取り込まれた水において，円柱細孔径が小さいときは，球形細孔中の水が先に232 Kで凍結する。球形細孔中の水の凍結においては，周りに存在する円柱細孔の水が凍結温度を下げる重要な役割を果たしていることが分かった。
In the present investigation, the states of the water in the mesoporous materials were analyzed by NMR method in order to obtain new knowledge of the freezing process and the liquid-liquid transition of water in the limited space. For the water in the mesoporous silica MCM-41 with uniform pore size, the gradual transition from high density water to low density water was observed around freezing temperature of water at the outlet of cylindrical pores. The mesoporous silica SBA-16 possesses three- dimensional networks of cylindrical pores and cagelike pores. When the cylindrical pore size is sufficiently small compared to cagelike pore size, the water in the cagelike pores freezes at 232 K before the water in the cylindrical pores freezes. The water at the outlet of cylindrical pores, which exists around the water in the cagelike pore, plays an important role in lowering the freezing temperature of the water in the cagelike pore.
研究課題/領域番号:24651113, 研究期間(年度):2012-04-01 - 2015-03-31
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https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24651113/
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