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。
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