超臨界流体のすべて

基礎編/2章 超臨界流体のミクロ物性

 
1節 はじめに
 
2節 ミクロ物性の測定
1. 超臨界流体の構造とクラスター形成
 1.超臨界流体中の密度揺らぎとクラスタリング
 2.分子間相互作用とクラスタリング
 3.超臨界水中の溶媒和
  3.1 イオンへのクラスタリング
  3.2 中性分子へのクラスタリング
 4.臨界点近傍におけるクラスタリング
2. NMRによる超臨界流体の構造解析
 はじめに
 1.超臨界流体・水の観測手段としてのNMR
 2.高温NMRプローブ
 3.NMRによる超臨界水の水素結合構造の研究
 4.NMRによる超臨界水の回転ダイナミクスの研究
 おわりに
3. X線および中性子散乱による構造研究
 はじめに
 1.超臨界流体の広角散乱実験
 2.超臨界流体のゆらぎ構造
  2.1 密度ゆらぎ
  2.2 相関距離
  2.3 ゆらぎと超臨界流体の特性
  2.4 超臨界流体のゆらぎ構造の物質依存性
4. 紫外・可視吸光法による超臨界二酸化炭素+アルコール混合系と亜臨界
  〜超臨界メタノールのミクロな溶媒物性および溶媒和構造の解析
 はじめに
 1. KamletとTaftの溶媒パラメータの超臨界流体への適用
 2. 亜臨界から超臨界メタノールの溶媒極性と亜臨界メタノールの酸性度
5. ラマン測定
 はじめに
 1. 超臨界水の溶媒特性
  1.1 レーザーラマン分光法による超臨界水の測定
  1.1.1 ラマン分光法の特徴
  1.1.2 システムの概略
  1.1.3 超臨界水のラマンスペクトル
  1.1.4 超臨界水の水素結合
  1.1.5 臨界点近傍での水素結合
 2. 高温高圧下でのイオン挙動
  2.1 ラマンスペクトル解析によるイオン種の同定
  2.2 水和数の推算
 おわりに
6. FTIR測定
 1. 概論
 2. 光学セルと測定装置
 3. 超臨界二酸化炭素のスペクトル
 4. 研究例
 
3節 ミクロ物性の分子シミュレーション
1. 超臨界流体の分子シミュレーションの歩みと今後の課題
 はじめに
 1.MC法とMD法
 2.分子間相互作用
 3.SCFにおける計算機シミュレーション
 4.SCFの構造と熱力学
2. 分子シミュレーションの基礎と実際
 はじめに
 1.分子シミュレーションの手法
  1.1 モンテカルロ(MC)法
  1.2 分子動力学(MD)法
 2.シミュレーションの手法
  2.1 分子モデル
  2.2 計算手法
  2.2.1 温度制御
  2.2.2 圧力
  2.2.3 超距離補正
  2.3 物理量の算出法
  2.3.1 マクロ物性
  2.3.2 構造に関する物理量
  2.3.3 振動スペクトル
 3.超臨界流体系での分子シミュレーション
3. 分子シミュレーションの応用
1.熱物性
 1.PVT 関係
 2.溶解度
 3.拡散係数
2.吸着特性
 はじめに
 1.吸着平衡の分子シミュレーション
 2.超臨界流体の単成分吸着
 3.超臨界流体中の溶質の吸着特性
 4.細孔と超臨界流体間の溶質の分配特性
 まとめ
3.溶媒和クラスターのダイナミクス
 はじめに
 1.固体表面からの超臨界流体による吸着種の抽出ダイナミクスの解明
 2.ミクロ細孔からの超臨界流体による吸着種の抽出ダイナミクスの解明  
 3.超臨界抽出におけるエントレーナ効果の解明
 4.タバコからのニコチン抽出ダイナミクスの解明
 5.高速化量子分子動力学法の開発と化学反応ダイナミクスへの応用
 結言