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学術論文の書き方を完璧にし、詐欺に立ち向かう：サイエンス誌の今年のトップ個人エッセイ
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参考リンク：Perfecting academic writing, facing fraud: Science’s top personal essays of this year
イオン液体表面のX線反射率測定の結果について教えてください。
X線反射率測定は、イオン液体の表面構造を研究するために使用されています。たとえば、イオン液体[C22C1im]+[NTf2]の研究では、バルク融点以上の温度で表面構造がスメクチック秩序を示し、陰イオンと陽イオンが交互に層をなすことがわかりました。
振動表面プロファイルの周期は約3.7 nmであることがわかり、秩序層の厚さは温度の低下とともに増加することがわかりました。イオン液体[C22C1im]+[NTf2]に関する別の研究では、表面構造は脂肪族側鎖とイオン性部分で構成されており、振動表面プロファイルの周期はバルク値に似ていることがわかった。この研究では、2つの明確なブラッグのような1次と2次のピークの出現は、表面秩序の増加を示していることも判明した。。さらに、X線反射率測定は、イオン液体の表面構造に対する温度の影響を研究するためにも使用されています。イオン液体[C22C1im]+[NTf2]の研究では、表面構造は最高温度115°Cで階段状の反射率曲線を示し、低温では徐々に凹みに変化し、逆ロレンツピークに似ていることがわかりました。
これは表面構造が温度変化に敏感であることを示唆しています。さらに、X線反射率測定は、イオン液体の表面構造に印加電位が及ぼす影響の研究にも使用されています。イオン液体BMPY-FAPの研究では、正のバイアスをかけると、イオン液体の二重層内の個々の層が厚くなり、層状化は界面から離れたところまで持続することがわかりました。
これは、表面構造が印加電位に対して敏感であることを示唆しています。全体として、X線反射率測定は、スメクチック秩序、アニオンとカチオンの交互層、温度と印加電位が表面構造に与える影響など、イオン液体の表面構造に関する貴重な洞察を提供した。
。参考文献
- Julian Mars、 Binyang Hou、 H. Weiss、 Hailong Li、 O. Konovalov、 S. Festersen他イオン液体における表面誘起スメクチック秩序 - [C22C1im]+[NTf2] の X 線反射率研究。 2017 年物理化学、化学物理学 - PCCP。
- T. Petach、 A. Mehta、 R. Marks、 Bart Johnson、 M. Toney、 D. Goldhaber-Gordon。SrTiO3上のイオン液体における電圧制御界面層形成。 2016年。ACS Nano。
イオン液体の表面構造についてOpenScholarに聞いてみた
イオン液体（IL）の気液界面の表面構造は複雑であり、さまざまな実験的および計算的手法を用いて研究されてきた。
IL界面は層状構造を特徴とし、陽イオンの脂肪族部分は気相に向いており、イミダゾリウム環は表面に平行である。界面構造は固体表面の地形、原子配列、反応性、局所電荷、分極率によって影響を受ける。IL表面はカチオン末端基の優先的な凝集も示し、複雑な層状構造を形成し、界面でのイオン輸送と反応の速度を決定する可能性がある。。IL膜の表面に吸着したガスの固有密度プロファイルは、界面付近の構造をより正確かつ詳細に記述する。
ガスの全体的な密度プロファイルは、液相のプロファイルと重なる幅広いピークを持ち、バルクイオン液体に溶解したCO2の密度が一定であることを示しています。計算された密度プロファイルの分析により、気液界面の位置を特定し、この領域でのガスの吸着と吸収を特徴付ける特性を導出することができます。。等分配厚さは、ILフィルムの表面吸着またはバルク吸収特性の優位性を評価する定量的指標であり、圧力の関数であり、吸着された過剰量を計算するために使用できます。
等分配厚さは、バルク体積に溶解したガスの量が表面に吸着された量と等しい状況に対応する膜の厚さとして定義されます。。イオン液体中の気液界面の表面構造は、熱力学的観点からイオン液体表面の吸着ガス層の形成によっても影響を受け、バルク液相中のガスの部分溶解はガスの輸送を伴う。
酸性ガスの吸着は、IL表面上の吸着ガス層の形成によって制御され、バルク液相へのガスの部分的な溶解はガスの移動を伴う。気液界面付近のCO2とN2の挙動は分子動力学シミュレーションを用いて研究されており、その結果、ILの表面はCO2とN2が密な層を形成する引力表面として作用することが示されている。CO2とN2の密度プロファイルは、ILの表面上および界面と表面下の層の間のガス分子の実際の位置を示しています。ITIM表面に対するガス相の真の位置により、吸着された過剰量を正確に計算することができる。。
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