X 線分光による凍結電解質溶液中のイオンの分布と局所構造の解明

岡田, 哲男

doi:https://doi.org/10.14943/lowtemsci.84.1

X 線分光による凍結電解質溶液中のイオンの分布と局所構造の解明

岡田, 哲男

低温科学, 2026, 84, 1-11

Permalink : https://doi.org/10.14943/lowtemsci.84.1

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論文情報

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アクセス権	open access
DOI	https://doi.org/10.14943/lowtemsci.84.1
URI	https://hdl.handle.net/2115/99012
タイトル	X 線分光による凍結電解質溶液中のイオンの分布と局所構造の解明
タイトル	Distribution and Local Structure of Ions in Frozen Electrolyte Solution Studied by X-ray Spectroscopy
著者	著者名岡田, 哲男 Okada, Tetsuo
言語	日本語
キーワード	蛍光X線イメージング
	X線吸収微細構造
	鉄水酸化物へのイオンの吸着
	氷表面でのイオンの水和
	氷結晶格子に取り込まれたイオンの構造
	X-ray fluorescence imaging
	X-ray absorption fine structure
	Ion adsorption on ferric hydroxide
	Hydration of ions on the ice surface
	Structure of ions incorporated into ice crystal lattice
発行日	2026-03-10
出版者	低温科学研究所
収録物名	低温科学
収録物名	Low Temperature Science
巻(号)	84
ページ	1-11
抄録	水溶液を凍結すると電解質などの溶質は氷から氷粒界に排除され，電解質を構成するイオンは，水和イオンまたは塩として氷粒界に濃縮される．凍結した水溶液（以下，凍結水溶液という）に含まれるイオンの挙動を知ることは，そこで起こる反応や凍結現象そのものを理解する上で重要である．X線分光は，感度や選択性の観点から，凍結水溶液内のイオンの分布や局所構造を知るために有力な選択肢の一つである．本論文では，著者らがこれまで行ってきた，X線分光による研究に基づいて電解質を含む凍結水溶液について議論する．具体的には，蛍光X線による凍結水溶液中のイオンの分布とイオンの鉄水酸化物への吸着のin situ計測，X線吸収微細構造による凍結溶液内部と表面でのイオンの水和および氷結晶格子に取り込まれたイオンの局所構造などについて述べる．
抄録	When solutions are frozen, most impurities, including electrolytes, are expelled from the ice crystals and accumulate at the boundaries of the polycrystalline ice grains. The ions constituting electrolytes are expected to exist as hydrated ions or salts. X-ray spectroscopy is one of the optimal choices for understanding the distribution and local structure of ions within frozen aqueous solutions, from the perspectives of sensitivity and selectivity. This paper discusses these topics based on our research using X-ray spectroscopy. It covers in situ measurements of ion distribution in frozen aqueous solutions and ion adsorption onto iron hydroxide using X-ray fluorescence, as well as the hydration of ions within frozen solutions and at their surfaces and the local structure of ions incorporated into the ice crystal lattice, as determined by X-ray absorption fine structure (XAFS).
資源タイプ	紀要論文
出版タイプ	Version of Record
PISSN	1880-7593