拡散NMRによるマイクロエマルションの構造解析

拡散NMRによるマイクロエマルションの構造解析
拡散NMR法により、製品性能と密接に関係するエマルションの相構造に
ついて解析が可能です。水、油、界面活性剤の運動性を個別に評価し、
O/W型、両連続型、W/O型等の構造について分析ができます。
水 / C12E5 / 油(C14H30)系の
拡散NMR測定例
エマルションの相変化に伴う水、油の自己拡散係数（D ）の変化
O/Wエマルション
両連続エマルション
1.0
W/Oエマルション
水
油
0.8
油
水
油
D / D0
界面活性剤
0.6
0.4
水
疎水性部位
0.2
水
親水性部位
油
0.0
Dbulk water
水相
～
Dwater >> Doil
油相
Dbulk water >
Dwater
～
Doil
Dwater << Doil ～ Dbulk oil
0
0.2
0.4
0.6
0.8
weight fraction of oil
< Dbulk oil
C12E5 ：ペンタエチレングリコールドデシル
エーテル
C14H30：テトラデカン
1
拡散NMRによるマイクロエマルションの構造解析
ミセル
Doil = 1.3 x 10-10 m2/s
Dwater = 1.7 x 10-9 m2/s
油
界面活性剤
水
界面活性剤
（HDO）
大
水
水相
油相
磁場勾配強度
界面活性剤
Dbulk water ～ Dwater >> Doil
速い
Dwater / Dbulk water ≈ 1
遅い
PPM
5
4
3
2
小
1
水 / C12E5 / C14H30系試料の拡散NMRスペクトル
SAXSによるマイクロエマルションの構造解析
逆ミセル
液晶（ラメラ）
ミセル間平均距離：d
散乱X線
入射X線
2
ｄ
ｄ
1
o
  2d sin 
2
d = 7.4 nm
70 C
400
Intensity (a.u.)
Intensity
500
3
300
d = 8.4 nm
o
65 C
200
100
d = 11 nm
o
0
2
60 C
0
1
2
-1
q / nm
液晶の構造、ミセルの周期構造を評価可能
3

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