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文章基本信息

  • 标题:熱的挙動から見た細孔水の水素結合環境と動的性質
  • 作者:小國 正晴 ; 名越 篤史 ; 庭野 大樹
  • 期刊名称:日本食品科学工学会誌
  • 印刷版ISSN:1341-027X
  • 电子版ISSN:1881-6681
  • 出版年度:2018
  • 卷号:65
  • 期号:3
  • 页码:132-141
  • DOI:10.3136/nskkk.65.132
  • 语种:Japanese
  • 出版社:Japanese Society for Food Science and Technology
  • 摘要:

    断熱型熱量計を用いて熱容量とエンタルピー緩和速度を測定することにより,1)シリカMCM-41,2)デキストランゲルsephadex G10,3)水溶性牛血清アルブミン(BSA)それぞれの細孔水の熱挙動を50〜300Kの温度範囲で調べた.3つの細孔壁は,親水性/疎水性,細孔形状,形状柔軟性等において異なる.MCM-41には細孔直径1.5〜5.0nmを用い,過剰量の水を添加した.G10とBSAの測定には,それぞれ水分量(無水物に対する水の質量比) h= 0.273と0.321を用いた.MCM-41細孔水は直径2.1nm以下で115,165,210Kの複数の温度付近でガラス転移を示した.115Kは細孔壁に接した界面水分子に因る.後者2つは内部水に因り,細孔径の増大とともに転移温度は階段的に上昇した.各ガラス転移は低温からそれぞれ,配置変化が2,3,4本の水素結合を切断して進行する過程に対応するものと解釈した.G10細孔水が273K付近で取り得る配置の数はバルク水,さらにはMCM-41細孔水に比較しても少ない.室温付近ではゲル高分子自身の配置変化も進行しながら,細孔水に可能な配置数が増大している.BSA細孔水が取り得る配置の数は,室温でも少なく, h= 0.321ではBSAの高次構造がBSA分子内の相互作用で決まり,非晶性細孔水は狭い隙間にあることを示唆する.

  • 关键词:porous water;細孔水;polymer;高分子;hydrogen bond;水素結合;glass transition;ガラス転移;enthalpy relaxation;エンタルピー緩和
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