担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1063/5.0107387

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Japanese Journal of Applied Physics  

An experimental method is proposed to determine the frequency-dependent complex shear viscosity of liquids based on the quartz crystal microbalance with dissipation method. An AT-cut quartz transducer without metal electrodes is immersed in a sample liquid and the transducer is electrically coupled to the circuit through the dielectric response of the sample itself. After correcting for the apparent change in the resonance properties due to the dielectric coupling of the sample, our method is able to determine the viscosity of liquids of high polarity and low viscosity at frequencies as high as 3 GHz. The method was then applied to ethylene glycol and the viscoelastic relaxation in the GHz regime was observed. Furthermore, it was also applied to room-temperature ionic liquids to show that the dielectric correction of the resonance properties is valid for conductive liquids.

DOI： 10.35848/1347-4065/ac4141

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Chemical Physics  

Molecular dynamics simulation on some molecular liquids was performed to study sound dispersion on the molecular scale. The sound velocity was determined from the intermediate scattering function, and the relation between the longitudinal modulus and frequency was compared with the frequency-dependent longitudinal modulus in the q = 0 limit evaluated by the Kubo-Green theory. The sound dispersion of a monoatomic liquid up to qσ ≅ 2 was almost quantitatively explained by the viscoelasticity in the q = 0 limit when the wavenumber dependence of the heat capacity ratio was taken into account. The situation was similar for a polyatomic molecular liquid for which the intramolecular degrees of freedom were fixed. For a polyatomic liquid with intramolecular degrees of freedom, the sound dispersion on the molecular scale was connected to the high-frequency limit of the ultrasonic relaxation mode assigned to the vibrational energy relaxation. After subtracting the contribution of the vibrational energy relaxation, both the longitudinal viscoelasticity and the sound dispersion depended little on the presence of intramolecular degrees of freedom.

DOI： 10.1063/5.0098098

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Chemical Physics Letters  

The three-dimensional reference interaction-site model self-consistent field (3D-RISM-SCF) theory is an electronic structure theory of solvated molecules, which can handle the electronic polarization of the solute molecule induced by the interaction with the solvent, whereas the electronic polarization of solvent molecules is ignored. Here, the solvent-polarizable model is implemented to take into account the electronic polarization of solvent molecules. It is applied to the water molecule in an aqueous solution and the p-nitroaniline molecule in an aqueous solution, and the effects of the solvent polarization on the properties of these solutes are demonstrated.

DOI： 10.1016/j.cplett.2022.139579

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担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Physical Chemistry Chemical Physics  

The volume viscosity of ethanol-water mixtures at various compositions was calculated by means of equilibrium molecular dynamics simulations, and the results were compared with acoustic experiments. The volume viscosity exhibited a strong maximum around the ethanol mole fraction of 0.27, which is in agreement with experiments. The relaxation in the 100 ps regime, which had been revealed by ultrasonic spectroscopy, was also reproduced. Analysis of the two-body density and the adiabatic pressure fluctuation demonstrated that the large volume viscosity of the mixture originates from the long-range concentration fluctuation.

DOI： 10.1039/d2cp00856d

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担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Physical Chemistry B  

Translational diffusion of nonpolar monoatomic solutes in a room-temperature ionic liquid and 1-octanol was studied by molecular dynamics simulation. The diffusion coefficient was evaluated in two different ways: (1) from the mean-square displacement of a freely diffusing solute and (2) from the time correlation function of force acting on a fixed solute. The diffusion of the free solute is much greater than the prediction of the Stokes-Einstein (SE) relation when the size of the solute is small, as has been reported by many experimental works. In contrast, the friction on fixed small solutes follows the SE relation. The mechanism of the solute diffusion in both solvents was then analyzed based on the coupling between the translational motion of the solute and the collective dynamics of the heterogeneous intermediate-range structure characteristic to these solvents. Analysis revealed that the coupling is present in all systems, but the relaxation is fast in the cases of free and small solutes. This suggests that the coupling can relax through the motion of the solute when the solute is free and small, while the relaxation of the heterogeneous structure itself is required for large or fixed solutes. The difference in the relaxation dynamics of the friction on the solute and the shear viscosity is explained as the coupling with different dynamic modes of the solvent. Therefore, the validity of the SE relation may not be a good criterion to judge whether the mechanisms of the diffusion and the viscosity are the same or not.

DOI： 10.1021/acs.jpcb.2c01053

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担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Physical Chemistry Letters  

The self-diffusion of a monatomic solute in liquid 1-octanol and n-tetradecane was investigated by means of a molecular dynamics simulation. The diffusion coefficient of a solute as small as argon is much greater than that obtained from the hydrodynamic-based Stokes-Einstein (SE) relation, as was reported experimentally. A relaxation of the memory function of a freely diffusing solute is much faster than that of the autocorrelation function of a shear stress. However, the SE behavior is recovered when the solute is spatially fixed, and the diffusion coefficient is calculated from the force-force autocorrelation function. A relaxation of the autocorrelation function of the force also follows that of shear stress. The fast diffusion of a small solute is thus ascribed to the decoupling between the structural relaxation of solvent and the solute diffusion induced by the self-motion of the solute.

DOI： 10.1021/acs.jpclett.1c02219

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担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Chemical Physics  

DOI： 10.1016/j.chemphys.2020.111056

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Chemical Physics  

DOI： 10.1063/5.0036289

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出版者・発行元：15th Greenhouse Gas Control Technologies Conference 2021, GHGT 2021  

We calculated the energy required for regeneration when the phase separation solvent solvent is applied to the treatment of exhaust gas from coal-fired power plants. This solvent is characterized by regeneration at a low temperature of less than 100°C. As a result, it was clarified that under ideal conditions with no pressure drop and no heat loss, the required energy could be suppressed to 1.5 GJ/ton-CO2 by satisfying the following conditions; i) pinch point of the heat exchanger between rich-amine and lean-amine: 1 °C, ii) water concentration of the solvent: kept at 10 wt%, iii) COP of the heat pump: 5.5. However, increase of the pinch point, increase of the water concentration, and decrease of the COP will all result in a significant increase in the required energy. Therefore, in order to realize a process with low energy consumption, it is essential to meet these design constraints.

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出版者・発行元：15th Greenhouse Gas Control Technologies Conference 2021, GHGT 2021  

Durability and fire hazard risk evaluation were conducted to determine the process feasibility on the unique phase separation solvent with low regeneration temperature (90 °C), consisting of amine, ether, and small amount of water. The results we obtained are as follows; I) The amine degradation rate of the phase separation solvent would be less than 1/10 of that of monoethanolamine (MEA), which was contributed by its high oxidative resistant nature and low regeneration temperature. II) The gas composition formed in the absorber was completely out of combustible range and almost no accumulations of explosive compounds such as peroxides were observed when in contact with 6 % oxygen containing gas (dry base). Therefore, we believe that the phase separation solvent is applicable to the treatment of exhaust gas from coal-fired thermal power plants.

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担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Physical Chemistry B  

DOI： 10.1021/acs.jpcb.0c05685

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Chemical Physics  

DOI： 10.1063/5.0013083

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ACS Sustainable Chemistry and Engineering  

DOI： 10.1021/acssuschemeng.0c02459

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担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Chemical Physics  

DOI： 10.1063/5.0010622

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担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1063/5.0004173

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Industrial and Engineering Chemistry Research  

DOI： 10.1021/acs.iecr.9b04672

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Physical Chemistry C  

DOI： 10.1021/acs.jpcc.9b10770

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Molecular Liquids  

DOI： 10.1016/j.molliq.2019.111411

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担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of the Physical Society of Japan  

DOI： 10.7566/JPSJ.88.093601

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Chemical Information and Modeling  

DOI： 10.1021/acs.jcim.9b00330

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Physical Chemistry B  

DOI： 10.1021/acs.jpcb.9b04711

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担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Physical Chemistry B  

DOI： 10.1021/acs.jpcb.9b03557

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Molecular Liquids  

DOI： 10.1016/j.molliq.2019.04.015

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Physical Chemistry B  

DOI： 10.1021/acs.jpcb.8b10299

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出版者・発行元：GHGT 2018 - 14th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies  

The unique phase separation type amine/ether absorbent is expected to realize the CO2 separation process with low-energy consumption (1.5GJ/ton-CO2). In this study, a degradation test of the absorbent under thermal load of liquid regeneration was conducted in order to clarify 1) the behavior of its performance declination for CO2 capture and 2) the behavior of amine loss mainly caused by generation of by-product. The regeneration condition was chosen based on two assumptions that a) most likely to damage to the solution, which means high-oxidation atmosphere containing oxygen and sulfur oxide, and b) adopting actual operating temperature when absorbing or desorbing. As a result, only a small amount of the CO2 capture capability was lost through 48 hours cyclic thermal load of 50-90 °C. Consequently, it was found that the phase separation type solvent could be durable enough for the practical use. Besides, the running cost associated with make-up amine might be drastically reduced.

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出版者・発行元：GHGT 2018 - 14th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies  

We have developed the phase separation solvent for CO2 capture. Our developed solvent consists amine, organic solvent and water and shows single liquid phase before CO2 absorption though it shows two liquid phases after CO2 absorption. Feature of phase separation solvent is reducing temperature difference between absorber and stripper. We apply the heat pump system for CO2 separation and evaluate the energy consumption. Low temperature swing process saves energy requirement for CO2 capture process with highly-effective reaction-heat recovering. To evaluate the CO2 capture system with our solvent, screening test for amine and organic solvent combination and CO2 solubility measurement were examined. In the phase separation test, three types of solvents were obtained by combining amine and ether, that is, no phase separation with CO2 scrubbing, phase separation with CO2 scrubbing, and thoroughly immiscible. The phase behaviour depends on the hydrophobicity of amines or organic solvents, and the types of solvents were classified using the hydrophobic parameter.

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出版者・発行元：Journal of Chemical Thermodynamics  

DOI： 10.1016/j.jct.2017.05.043

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担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Molecular Liquids  

An efficient sampling method for protein structure using molecular dynamics (MD) simulation and a three-dimensional reference interaction-site model (3D-RISM) theory has been developed based on the hybrid Monte Carlo framework. In this method, new structures are generated by MD simulation with the generalized Born implicit solvent model and the Metropolis-like criterion to accept or reject the structure candidate is applied based on the free energy corresponding to the 3D-RISM Hamiltonian at each specified time propagation interval. The resulting ensemble of structures satisfies the 3D-RISM Hamiltonian-based equilibrium distribution. The method was applied to alanine dipeptide and methionine-enkephalin polypeptides in aqueous solution as test cases. The results demonstrated the efficiency of the method.

DOI： 10.1016/j.molliq.2023.122418

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Molecular Liquids  

The effect of angular momentum on single-chain conformation in an implicit solvent model was investigated by molecular dynamics simulation. The distribution of the end-to-end distance depends on whether the angular momentum of the entire molecule is fixed or thermalized, and these two distributions can be transformed from the one to the other through the reweighting method. In addition, depending on the thermostat, the thermalization of the angular momentum becomes insufficient even if no constraint is imposed on the angular momentum, resulting in the distortion of the distribution of chain conformation. These results suggest the importance of the choice of thermostat that enables the thermalization of the angular momentum.

DOI： 10.1016/j.molliq.2023.122311

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：International Journal of Greenhouse Gas Control  

Durability and fire hazard risk evaluations were conducted to determine the process feasibility of a unique phase separation solvent with a low regeneration temperature (90 °C) consisting of an amine, ether, and a small amount of water. The results are as follows. I) The amine degradation rate of the phase separation solvent was determined to be less than 1/10 of that of monoethanolamine, which was attributed to the high oxidative resistance and low regeneration temperature of the former. II) The composition of the gas that formed in the absorber was completely out of the combustible range during the treatment of 6% oxygen-containing gas on a dry basis. Therefore, we believe that this phase separation solvent is applicable to the treatment of exhaust gas from coal-fired thermal power plants and can realize stable operation with a small amount of amine required for replenishment.

DOI： 10.1016/j.ijggc.2021.103532

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Molecular Liquids  

We studied local structure of diethylene glycol diethyl ether (DEGDEE)-water mixtures near the lower critical solution temperature (LCST) by means of simultaneous small- and wide-angle x-ray scattering measurement and thermodynamic calculation based on the activity coefficient model. Long-wavelength limits of structure factors SNN(0), SCC(0), and SNC(0), which respectively represent mean square fluctuations in the particle number, the concentration, and their cross correlation, are determined from scattering intensity extrapolated to the zero scattering vector and thermodynamic quantities according to the Bhatia and Thornton formula. SNN(0) and SCC(0) exhibit maxima near critical concentration. We found that difference between partial molar volumes of water and DEGDEE essentially results in SNN(0) values being one order of magnitude larger than SCC(0) values. Further, we determined Kirkwood-Buff (KB) integrals to clarify a mixing state of the solution from a mesoscopic point of view. The KB integrals also exhibit extrema near critical concentration. These results demonstrate self-segregations of both DEGDEE and water in a nanometer length scale even at homogeneous solution states, which can be regarded as a precursor of the macroscopic phase separation. Concentration dependence of the wide-angle scattering curve suggests that the short-range structure, whose length scale is sub-nanometer, moderately changes between the intrinsic bulk structures of DEGDEE and water. Comparison of the KB integrals with those determined by the activity coefficient model using non-random two-liquid equation is presented and effects of the fluctuation on the phase behavior are discussed.

DOI： 10.1016/j.molliq.2021.117830

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Computational Chemistry  

The position-dependent diffusion coefficient along with free energy profile are important parameters needed to study mass transport in heterogeneous systems such as biological and polymer membranes, and molecular dynamics (MD) calculation is a popular tool to obtain them. Among many methodologies, the Marrink–Berendsen (MB) method is often employed to calculate the position-dependent diffusion coefficient, in which the autocorrelation function of the force on a fixed molecule is related to the friction on the molecule. However, the diffusion coefficient is shown to be affected by the period of the removal of the center-of-mass velocity, (Formula presented.), which is necessary when performing MD calculations using the Ewald method for Coulombic interaction. We have clarified theoretically in this study how this operation affects the diffusion coefficient calculated by the MB method, and the theoretical predictions are proven by MD calculations. Therefore, we succeeded in providing guidance on how to select an appropriate (Formula presented.) value in estimating the position-dependent diffusion coefficient by the MB method. This guideline is applicable also to the Woolf–Roux method.

DOI： 10.1002/jcc.26742

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Chemical and Engineering Data  

Viscosity and density of amine absorbents affect directly their flow, which is involved in the process design and simulation of carbon dioxide capture. A mixture of 2-(ethyl amino) ethanol (EAE), diethylene glycol diethyl ether (DEGDEE), and water changes its phase from homogeneous to two-liquid ones on CO2 absorption. It is difficult to calculate the viscosity and density of this phase separation solution, especially those of quaternary-component phases. In this research, models to calculate the density and viscosity of the quaternary-component system of EAE/DEGDEE/water/carbamate were suggested based on nonrandom two-liquid (NRTL)-DVOL and NRTL-DVIS models. Given the component concentrations, these models can replicate well the viscosity and density of the solutions. A good calculation result with a few numbers of parameters makes the models simple and easy to use.

DOI： 10.1021/acs.jced.1c00195

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

DOI： 10.1002/amp2.10067

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： https://doi.org/10.1002/amp2.10067

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Chemical Physics  

DOI： 10.1063/1.5051680

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：International Journal of Greenhouse Gas Control  

DOI： 10.1016/j.ijggc.2018.05.010

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Japanese Journal of Applied Physics  

DOI： 10.7567/JJAP.57.07LB05

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Chemical Physics  

DOI： 10.1063/1.5026536

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1039/c8cp02814a

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Physical Chemistry B  

DOI： 10.1021/acs.jpcb.8b00946

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Chemical Physics  

DOI： 10.1063/1.5025202

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Physical Chemistry B  

DOI： 10.1021/acs.jpcb.7b10893

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Physical Chemistry Letters  

DOI： 10.1021/acs.jpclett.7b02907

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ACADEMIC PRESS LTD- ELSEVIER SCIENCE LTD  

Phase separation solvents for CO2 absorption have been designed which transform into two liquid phases after CO2 absorption. We studied seven types of amines and one type of ether-mixed solvents and observed that there are three types of phase phenomena, namely, no phase separation, phase separation with CO2 scrubbing, and initially immiscible. We also observed that these types can be classified using the hydrophobicity of the amine. The solubility of CO2 was measured in the phase separation solvent. In the lower-pressure region, the solvent formed a single liquid phase. When the amount of CO2 in solution reached a separation point, the solvent separated into two liquid phases. (C) 2017 Elsevier Ltd.

DOI： 10.1016/j.jct2017.05.043

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Physical Chemistry B  

DOI： 10.1021/acs.jpcb.7b04633

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Chemical Physics  

DOI： 10.1063/1.4990408

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Physical Chemistry B  

DOI： 10.1021/acs.jpcb.7b00686

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担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1115/1.4033050

記述言語：英語   出版者・発行元：Energy Procedia  

DOI： 10.1016/j.egypro.2017.03.1224

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

The reorientational relaxation of solvent molecules in the mixture of nonpolar solutes and hydrogen-bonding liquids including water, alcohols and amides are studied by dielectric and 2H-nuclear magnetic resonance (NMR) spin-lattice relaxations. The retardation of the reorientational motion of the solvent by weak solute-solvent interaction is observed in all the solvent systems. On the other hand, no clear correlation between the strength of the solute-solvent interaction and the slowing down of the solvent motion is found in N,N-dimethylacetamide, which suggests the importance of the hydrogen bonding in the dynamic solvophobic effect. The cooperativity of the reorientational relaxation is investigated by the comparison between the collective relaxation measured by the dielectric spectroscopy and the single-molecular reorientation determined by NMR. The modification of the dielectric relaxation time caused by the dissolution of the solute is larger than that of the single-molecular reorientational relaxation time in all the solvents studied here. The effect of the static correlation between the dipole moments of different molecules is calculated from the static dielectric constant, and the effect of the dynamic correlation is estimated. The difference in the effects of the solutes on the collective and single-molecular reorientational relaxation is mainly ascribed to the dynamic cooperativity in the cases of water and alcohols, which is consistent with the picture on the dynamic solvophobicity derived by our previous theoretical analysis (Yamaguchi, T.; Matsuoka, T.; Koda, S. J. Chem. Phys. 2004, 120, 7590). On the other hand, the static correlation plays the principal role in the case of N-methylformamide.

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

The theory on the ultrasonic absorption of electrolyte solutions we have proposed previously [T. Yamaguchi, T. Matsuoka, and S. Koda, J. Chem. Phys., 126, 144505 (2007)] is extended to calculate the frequency-dependent electric conductivity of the solution. The ionic contribution of the dielectric relaxation spectrum is obtained at the same time.
The theory is able to handle the contributions of both the ion-pair dynamics and the relaxation of ionic atmosphere, as is the case of ultrasonic absorption. The effect of the barrier height between the contact and solvent-separated ion pairs is investigated in detail. It is clarified that the competition between the dissociation and reorientational
relaxation rates of the contact ion pair is an important factor for the ion pair to be regarded as the ion pair in terms of ionic conductivity.

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

The dielectric relaxation spectra of alcohol/nonpolar solute mixtures are measured at several temperatures (-15CT25C) and for several molar fractions of solute (0Xs0.114) in the frequency range of 200MHzν20GHz. The double Debye type function is used for fitting of the spectra of mixtures, and the mean dielectric relaxation times (mean) of alcohol molecules are determined. In the systems having strong interaction between alcohol and nonpolar solutes, mean becomes shorter with an increase in the concentration of the solutes. On the other hand, mean becomes longer in the system having weak interaction between alcohol and nonpolar solutes. These results contradict with our intuitive predictions, do not correspond to mixing enthalpy, and are not explained by the hydrodynamic theory. They are attributed to the mechanism of the coupling between long-range electrostatic interactions and concentration fluctuation caused by the addition of solutes, which is suggested by Yamaguchi et al. based on the mode-coupling theory. [Yamaguchi, T.; Matsuoka, T.; Koda. S. J. Chem. Phys. 2004, 120, 7590]

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

A multi-pH generalized ensemble simulation method is proposed; it is applied to the titration of the model weak polyelectrolyte. The first-order coil-globule transition is found in a poor solvent case. The conformation of the transition state is closely examined.

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

The molecular motion of water in water-hydrophobic solute mixtures was investigated by the mode-coupling theory for molecular liquids based on the interaction-site description. When the model Lennard-Jones (LJ) solute
was mixed with water, both the translational and reorientational motions of solvent water
become slower, in harmony with various experiments and
molecular dynamics simulations. We compared the mechanism of the slowing down with that of the pressure dependence of the molecular motion of neat water [T. Yamaguchi, S.-H. Chong and F. Hirata, J. Chem. Phys. 119, 1021-1034 (2003)]. We found that the decrease in the solvent mobility caused by the solute can essentially
be elucidated by the same mechanism, that is, the fluctuation of the number density of solvent due to the cavity formation by the solute strengthens the friction on the collective polarization through the dielectric friction mechanism. We also employed the solute molecule
that is the same as solvent water except for the amount of
partial charges, in order to alter the strength of the solute-solvent interaction continuously.
The mobility of the solvent water was reduced both by
the hydrophobic and strongly hydrophilic solutes, but it
was enhanced in the intermediate case. Such a behavior was discussed in connection with the concept of positive and negative hydrations.

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

開催年月日： 2023年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

開催年月日： 2022年12月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

開催年月日： 2022年10月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

開催年月日： 2022年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催年月日： 2022年5月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

開催年月日： 2022年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催年月日： 2021年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2021年11月 - 2021年12月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催年月日： 2021年10月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催年月日： 2021年10月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

開催年月日： 2021年9月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

開催年月日： 2021年5月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

開催年月日： 2021年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2020年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2018年3月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

開催地：New Orleans, USA   国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2017年5月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

開催地：名城大学天白キャンパス   国名：日本国  

開催年月日： 2016年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：産業技術総合研究所(つくば市)   国名：日本国  

開催年月日： 2015年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2015年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

国名：日本国  

開催年月日： 2014年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

国名：日本国  

開催年月日： 2014年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

国名：タイ王国  

開催年月日： 2014年7月

記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

国名：ポルトガル共和国  

開催年月日： 2014年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

開催地：東海大学   国名：日本国  

開催年月日： 2013年10月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

開催地：北海道大学札幌キャンパス   国名：日本国  

開催年月日： 2013年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2013年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2012年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2012年6月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

国名：日本国  

開催年月日： 2012年6月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

国名：日本国  

開催年月日： 2012年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2011年12月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2011年9月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2011年6月

記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2011年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2011年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：ウクライナ  

開催年月日： 2010年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2009年11月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2009年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2009年10月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2009年10月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2009年9月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2009年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2008年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2008年

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2008年

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2007年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2007年

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2007年

記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2007年

記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2007年

記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2007年

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

国名：日本国  

開催年月日： 2007年

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

国名：日本国  

開催年月日： 2007年

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2006年10月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2006年1月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2006年

記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2006年

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2005年

記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

開催年月日： 2005年

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

国名：日本国  

開催年月日： 2005年

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

開催地：名城大学天白キャンパス  

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

開催地：New Orleans, USA