X線を用いるエアロゾル液滴のミクロ構造解析装置の開発とその応用
【研究分野】分析化学
【研究キーワード】
エアロゾル / 溶液構造 / Ｘ線回折 / レーザー捕捉法 / 水和イオン / 電解質水溶液 / シンクロトロン光 / 液体構造 / エアロゾル液滴 / X線回折 / 細孔水 / ダイナミクス / 中性子散乱 / 水 / 液体水 / 液滴浮遊装置 / X線自由電子レーザー / ポリキャピラリーレンズ
【研究成果の概要】
レーザー光(532 nm)を対物レンズの焦点位置で空中静止させた数十ミクロンサイズのエアロゾル液滴に、シンクロトロン放射光を照射するX線回折装置を開発した。Ｘ線回折実験から得られた一次元の構造因子を用いて二体ポテンシャルを修正するEPSR(Empirical Potential Structure Refinement)モデリングにより、硫酸アンモニウム、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム各水溶液中の水和イオンおよび溶媒水の三次元構造を明らかにした。エアロゾル液滴の物理化学的性質を構造化学的に考察し、エアロゾル中の種々の化学プロセスのメカニズムを分子レベルで解明できる。
【研究代表者】