Fig. 1. Schematic cross-section of

Fig. 1. Schematic cross-section of a reverse micelle before (left) and after the water shedding (right).
recently, they have presented a resonance structure in the THz absorption spectrum of water in the reverse micelle using a core–shell dielectric model [14].
As described above, extensive studies of reverse micelles demonstrate that the properties of the confined water approach those of liquid water as the size of the reverse micelles increases, but that they do not agree with the properties of liquid water even at large reverse micelles of over a 10-nm diameter. This raises the question whether or not the properties of the confined water agree with those of liquid water when the confined water is free from the confinement of reverse micelles. We will address the question using the water shedding from reverse micelles in the present study.
Simorellis and co-workers have shown that water shedding from AOT reverse micelles occurs at low temperatures, as shown in Fig. 1 [15]. Other studies have reported that the temperature-dependent results of the reverse micelle in low temperature ranges are well explained in terms of this water shedding [16,17]. Furthermore, it has been shown that water extracted from the reverse micelle at small w0 values is a promising candidate for studying supercooled water because it is free from interactions with the cage in the temperature range, including the temperature of the thermodynamic singularity (~228 K) [17]. However, the manner in which the dynamic behavior of the water in the reverse micellar solution changes before and after the water shedding and whether it is like liquid water after the water shedding or not have never been examined. Such studies are needed for the studies of supercooled water using reverse micelles. The temperature at which the water shedding occurs is considered to increase with the size of the reverse micelles [16,17]. Therefore, there is a possibility that the water shedding arises above the melting point of water for large reverse micelles. If this is achieved, we can compare the temperature behavior of the THz dynamics of the water before and after the water shedding with that of liquid water.
The purpose of the present study is to examine the picosecond collective motion of water in AOT reverse micellar solutions before and after the water shedding. A reverse micelle with a large aqueous cavity is used to study the properties of bulk-like water in reverse micelles and to achieve water shedding at temperatures near room temperature. We have made temperature-dependent measurements of dynamic light scattering (DLS) to determine the temperature at which the water shedding arises. Furthermore, THz time-domain spectroscopy (THz-TDS) of water in the reverse micellar solution has been performed in the temperature range from 277 K to 295 K, wherein the water shedding occurs.
2. Experiment
2.1. Sample
A reverse micellar solution was prepared using the injection method [23]. AOT (Sigma-Aldrich), isooctane (Wako), and sterile Milliporefiltered water (Yamato) were used as the surfactant, oil, and water, respectively. AOT was dried in a vacuum oven at 45 °C. The sample solution with an AOT concentration of ~0.05 M was filtered with a 0.2-μm pore-size filter. The w0 value of the reverse micelles examined was 35 , and the Stokes radius was ~12 nm at room temperature. The volume fraction of reverse micelles was ~0.05.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Fig. 1 มันระหว่างส่วนของ micelle กลับก่อน (ซ้าย) และหลัง จากน้ำส่อง (ขวา)ล่าสุด พวกเขาได้แสดงโครงสร้างการสั่นพ้องในสเปกตรัมดูดซึม THz น้ำ micelle ย้อนกลับใช้หลักเชลล์เป็นฉนวนแบบ [14]ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น ศึกษาข้อมูลอย่างละเอียดของ micelles กลับแสดงให้เห็นว่า คุณสมบัติของน้ำจำกัดวิธีของน้ำของเหลวเป็นขนาดเพิ่ม micelles กลับ แต่ว่า พวกเขาไม่ตรงกับคุณสมบัติของน้ำของเหลวกว้างกลับ micelles ของเหนือเส้น 10 nm นี้เพิ่มคำถามว่าคุณสมบัติของน้ำจำกัดตกลงกับน้ำเหลวเมื่อน้ำจำกัดฟรีจากเข้าของ micelles ย้อนหรือไม่ เราจะคำถามที่ใช้น้ำที่ส่องจาก micelles ย้อนกลับในการศึกษาปัจจุบันSimorellis และเพื่อนร่วมงานได้แสดงว่า น้ำส่องจาก AOT micelles กลับเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ เป็นแสดงใน Fig. 1 [15] ศึกษาอื่น ๆ มีรายงานว่า ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของ micelle ย้อนในช่วงอุณหภูมิต่ำดีอธิบายในน้ำส่อง [16,17] นอกจากนี้ มันได้ถูกแสดงว่า น้ำที่สกัดจาก micelle ย้อนที่ค่า w0 เล็กเป็นสัญญาต้องเรียน supercooled น้ำเนื่องจากเป็นอิสระจากการโต้ตอบกับกรงในช่วงอุณหภูมิ รวมทั้งอุณหภูมิของภาวะเอกฐานทางอุณหพลศาสตร์ (~ 228 K) [17] อย่างไรก็ตาม ลักษณะซึ่งลักษณะการทำงานแบบไดนามิกของน้ำในโซลูชัน micellar กลับเปลี่ยนแปลงก่อน และ หลังน้ำส่องและไม่ว่าจะเป็นของเหลวเช่นน้ำจากน้ำส่อง หรือไม่มีไม่เคยถูกตรวจสอบ การศึกษาดังกล่าวจำเป็นสำหรับการศึกษาน้ำ supercooled ใช้ micelles ย้อน อุณหภูมิที่น้ำส่องเกิดถือว่าเป็นการเพิ่มขนาดของ micelles ย้อน [16,17] ดังนั้น มีความเป็นไปได้ที่ว่า ส่องน้ำเกิดขึ้นเหนือจุดหลอมเหลวของน้ำย้อน micelles ขนาดใหญ่ ถ้าจะได้สำเร็จ เราสามารถเปรียบเทียบลักษณะการทำงานของอุณหภูมิของ dynamics THz น้ำก่อน และ หลังการส่องน้ำกับน้ำของเหลววัตถุประสงค์ของการศึกษาปัจจุบันคือการ ตรวจสอบการเคลื่อนไหวรวม picosecond น้ำใน AOT โซลูชั่น micellar กลับก่อน และ หลังการส่องน้ำ ใช้ micelle ย้อนกับอควีโพรงขนาดใหญ่ เพื่อศึกษาคุณสมบัติของน้ำจำนวนมากเช่น micelles ย้อน และให้น้ำส่องที่อุณหภูมิใกล้อุณหภูมิห้อง เราได้ทำการวัดขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของไดนามิกแสง scattering (DLS) เพื่อกำหนดอุณหภูมิที่ส่องน้ำเกิดขึ้น นอกจากนี้ THz เวลาโดก (THz-TDS) ของน้ำในโซลูชัน micellar กลับมีได้ทำในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 277 K ถึง 295 K ส่องน้ำเกิดขึ้นนั้น2. ทดลอง2.1. ตัวอย่างโซลูชั่น micellar กลับถูกเตรียมโดยใช้วิธีฉีด [23] AOT (ซิก-Aldrich), isooctane (Wako), และใส่ Milliporefiltered น้ำ (ยะมะโตะ) ใช้ surfactant น้ำมัน และ น้ำ ตามลำดับ AOT ถูกอบแห้งในเตาอบเครื่องดูดฝุ่นที่ 45 องศาเซลเซียส การแก้ปัญหาอย่าง มีความเข้มข้นที่ AOT ของ ~0.05 M ถูกกรอง ด้วยตัวกรองรูพรุนขนาด 0.2-μm ค่า w0 micelles กลับที่ตรวจสอบถูก 35 และรัศมีสโตกส์ถูก ~ 12 nm ที่อุณหภูมิห้อง ปริมาณเศษ micelles กลับ ~ 0.05 ได้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รูป 1. แผนผังข้ามส่วนของไมเซลล์กลับก่อน (ซ้าย) และหลังจากการไหลของน้ำ (ขวา).
เมื่อเร็ว ๆ นี้พวกเขาได้นำเสนอโครงสร้างเสียงสะท้อนในสเปกตรัมการดูดซึม THz น้ำในไมเซลล์กลับโดยใช้หลักของเปลือกรูปแบบอิเล็กทริก [ 14].
ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นการศึกษาที่กว้างขวางของไมเซลล์กลับแสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติของวิธีการที่น้ำถูกคุมขังบรรดาของน้ำเป็นขนาดของไมเซลล์กลับเพิ่มขึ้น แต่การที่พวกเขาไม่เห็นด้วยกับคุณสมบัติของน้ำในสถานะของเหลวแม้ที่ย้อนกลับที่มีขนาดใหญ่ micelles กว่าเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 นาโนเมตร นี้ทำให้เกิดคำถามหรือไม่ว่าคุณสมบัติของน้ำที่ถูกคุมขังที่เห็นด้วยกับบรรดาของน้ำเมื่อน้ำถูกคุมขังที่เป็นอิสระจากการคุมขังของไมเซลล์ย้อนกลับ เราจะอยู่ที่คำถามโดยใช้น้ำจากการไหลย้อนกลับไมเซลล์ในการศึกษาในปัจจุบัน.
Simorellis และเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นว่าน้ำที่ไหลมาจากทอท micelles กลับเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำดังแสดงในรูป 1 [15] การศึกษาอื่น ๆ มีรายงานว่าผลขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของไมเซลล์กลับในช่วงอุณหภูมิต่ำจะอธิบายอย่างดีในแง่ของการไหลน้ำนี้ [16,17] นอกจากนี้ยังได้รับการแสดงให้เห็นว่าน้ำสกัดจากไมเซลล์ย้อนกลับที่ค่า w0 ขนาดเล็กเป็นผู้สมัครที่มีแนวโน้มในการศึกษาน้ำ supercooled เพราะมันเป็นอิสระจากการสื่อสารกับกรงในช่วงอุณหภูมิรวมทั้งอุณหภูมิของเอกพจน์อุณหพลศาสตร์ (~ 228 K ) [17] แต่ลักษณะที่พฤติกรรมแบบไดนามิกของน้ำในการแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงกลับ micellar ก่อนและหลังการไหลของน้ำและไม่ว่าจะเป็นเหมือนน้ำที่มีสภาพคล่องหลังจากการไหลของน้ำหรือไม่ไม่เคยได้รับการตรวจสอบ การศึกษาดังกล่าวมีความจำเป็นสำหรับการศึกษาของน้ำ supercooled ใช้ micelles ย้อนกลับ อุณหภูมิที่การไหลของน้ำที่เกิดขึ้นจะถือเพิ่มขึ้นด้วยขนาดของไมเซลล์ย้อนกลับ [16,17] ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ว่าการไหลของน้ำที่เกิดขึ้นดังกล่าวข้างต้นจุดหลอมเหลวน้ำ micelles ย้อนกลับที่มีขนาดใหญ่ได้ หากนี่คือความสำเร็จที่เราสามารถเปรียบเทียบพฤติกรรมอุณหภูมิของการเปลี่ยนแปลง THz ของน้ำก่อนและหลังน้ำไหลกับที่ของน้ำของเหลว.
วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือการตรวจสอบ picosecond การเคลื่อนไหวโดยรวมของน้ำในทอทกลับโซลูชั่น micellar ก่อนและหลังการไหลของน้ำ ไมเซลล์ย้อนกลับที่มีโพรงน้ำขนาดใหญ่ที่ใช้ในการศึกษาคุณสมบัติของน้ำจำนวนมากเหมือนใน micelles ย้อนกลับและเพื่อให้บรรลุการไหลของน้ำที่อุณหภูมิใกล้อุณหภูมิห้อง เราได้ทำให้การวัดอุณหภูมิขึ้นอยู่กับกระเจิงแสงแบบไดนามิก (DLS) เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิที่การไหลของน้ำที่เกิดขึ้น นอกจากนี้สเปคโทร THz โดเมนเวลา (THz-TDS) น้ำในการแก้ปัญหา micellar ย้อนกลับได้รับการดำเนินการในช่วงอุณหภูมิจาก 277 K 295 K ประเด็นการไหลของน้ำที่เกิดขึ้น.
2 การทดลองที่
2.1 ตัวอย่างวิธีการแก้ปัญหา micellar กลับถูกจัดทำขึ้นโดยใช้วิธีการฉีด [23]
ทอท (Sigma-Aldrich) isooctane (Wako) และน้ำ Milliporefiltered ผ่านการฆ่าเชื้อ (ยามาโตะ) ถูกนำมาใช้เป็นแรงตึงผิวน้ำมันและน้ำตามลำดับ ทอทแห้งในเตาอบสูญญากาศที่ 45 ° C วิธีการแก้ปัญหาของกลุ่มตัวอย่างที่มีความเข้มข้นของทอท ~ 0.05 M ถูกกรองด้วย 0.2 ไมครอนกรองขนาดรูขุมขน ค่า w0 ของไมเซลล์ย้อนกลับตรวจสอบ 35 และรัศมีสโตคส์เป็น ~ 12 นาโนเมตรที่อุณหภูมิห้อง ส่วนปริมาณของไมเซลล์กลับเป็น ~ 0.05

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

รูปที่ 1 แผนผังภาพตัดขวางของไมเซลล์กลับก่อน ( ซ้าย ) และหลังน้ำไหล ( ขวา )
เมื่อเร็ว ๆนี้ พวกเขาได้เสนอโครงสร้างเรโซแนนซ์ใน thz การดูดซึมสเปกตรัมของน้ำกลับไมเซลล์โดยใช้หลักแบบไดอิเล็กตริกกะลา– [ 14 ] .
ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นการศึกษาที่กว้างขวางของไมเซลล์กลับแสดงให้เห็นว่า คุณสมบัติของน้ำที่ขังวิธีการของของเหลวเป็นขนาดของกลับไมเซลล์เพิ่ม แต่ที่พวกเขาไม่เห็นด้วยกับ คุณสมบัติของของเหลวที่ขนาดใหญ่กว่า เส้นผ่าศูนย์กลางย้อนกลับมั 10 นาโนเมตรนี้เพิ่มคำถามหรือไม่ว่าคุณสมบัติของคับน้ำเห็นด้วยกับบรรดาของเหลวเมื่อขังน้ำเป็นอิสระจากพันธนาการแห่งย้อนกลับมั . เราจะอยู่ที่คำถามการใช้น้ำไหลจากกลับไมเซลล์ในการศึกษา .
simorellis และผู้ร่วมงานได้แสดงให้เห็นว่าน้ำไหลย้อนกลับซึ่งมัเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำดังแสดงในรูปที่ 1 [ 15 ] การศึกษาอื่น ๆ มีรายงานว่า ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ผลย้อนกลับไมเซลล์ในช่วงอุณหภูมิต่ำจะอธิบายในแง่ของนี้น้ำไหล [ อันเป็น ] นอกจากนี้มันได้ถูกแสดงว่าน้ำสกัดจากอ้อยเล็กกลับไมเซลล์ที่เป็นผู้สมัครที่มีแนวโน้มค่าเรียนเย็นจัดน้ำเพราะมันเป็นฟรีจากการโต้ตอบกับกรงในช่วงอุณหภูมิ รวมถึงอุณหภูมิของภาวะเอกฐานอุณหพลศาสตร์ ( ~ 228 k ) [ 17 ] อย่างไรก็ตาม