5.4. Fast relaxation componentThe t

5.4. Fast relaxation component
The time constant of the fast component is a few picoseconds in Fig. 6(b) and is not observed in liquid water [32,33]. Therefore, the fast component in the present study is considered to be due to the motion of the interfacial water at the surfactant. The motion of water was reported to slow down to around 100 MHz owing to hydration [43]. The water motion on such a timescale cannot be measured in the present study, and hence, the mechanism of the fast component is considered to be different from the slowing down of the bulk water motion of ~8 ps. We believe that there exists a local vibration-like motion of water molecules subject to the surfactant. Studies by ultrafast spectroscopy of the OH stretching vibration of water in AOT reverse micelles have demonstrated that the hydrogen-bond network of water is strongly disrupted in the hydration layer at the interface [7–10]. Accordingly, the hydrogen-bond network of water at the interface will be less extended than that in the core of the reverse micelle. Moreover, the water motion at the interface is restricted by the interaction with the surfactant. Under these conditions, the water at the interface will exhibit a localized vibration-like motion.
The time constant of the fast component increases with decreasing temperature above Tc, as shown in Fig. 6(b). The slowing down of the slow component in the core could affect the motion of the interfacial water in the restricted space, as indicated in literature [7,8]. On the other hand, the time constants below Tc are smaller than those above Tc and independent of temperature. It is reasonable to attribute this result to the size reduction of the reverse micelle below Tc. However, the study of reverse micelles of smaller sizes is necessary to discuss this result in detail and will be reported on elsewhere.
As described in Section 5.1, the water expelled from the reverse micelle is dispersed in the nonpolar solvent below Tc. This leads to the fact that another interfacial water layer at the solvent appears below Tc, in addition to that at the surfactant. Moreover, the surface area at the solvent is comparable to that at the surfactant because most of the bulk-like water molecules are extracted from the reverse micelle. However, the amplitude of the fast component does not increase below Tc compared with that above Tc, as shown in Fig. 6(c). Studies of water at hydrophobic liquid surfaces suggest that the hydrogen-bond network of water at the surface is weakly formed and that the onset of bulk-phase behavior occurs very close to the interface [45–47]. Hence, it is likely that the interfacial water at the solvent mostly serves as bulk-like water and does not show the local motion that is observed in the interfacial water at the surfactant. As a result, the interfacial water at the solvent does not contribute to the fast relaxation component below Tc.
6. Conclusion
We have made temperature-dependent measurements of THz-TDS and DLS for an AOT reverse micelle with a Stokes radius of ~12 nm. Two relaxation processes of water with ~12 ps and ~3 ps at room temperature have been found; the slow component is due to the collective motion of bulk-like water, whereas the fast one is due to the local motion of the interfacial water at the surfactant. The slowing down of the slow component with decreasing temperature is more pronounced than that in liquid water above Tc (=286 K).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

5.4 รวดเร็วเป็นส่วนประกอบค่าคงเวลาของส่วนประกอบได้อย่างรวดเร็วเป็นกี่ picoseconds ใน Fig. 6(b) และไม่ได้สังเกตในน้ำของเหลว [32,33] ดังนั้น ส่วนประกอบในการศึกษาปัจจุบันอย่างรวดเร็วถือเป็นเนื่องจากการเคลื่อนไหวของน้ำ interfacial ที่ surfactant รายงานการเคลื่อนไหวของน้ำให้ช้าลงประมาณ 100 MHz เพราะไล่น้ำ [43] ไม่สามารถวัดการเคลื่อนไหวของน้ำในสเกลที่เป็นการศึกษาปัจจุบัน และดังนั้น พิจารณากลไกประกอบรวดเร็วแตกต่างจากการชะลอตัวลงของการเคลื่อนไหวน้ำจำนวนมากของ ps ~ 8 เราเชื่อว่า มีการเคลื่อนไหวสั่นสะเทือนเหมือนท้องถิ่นของโมเลกุลน้ำมี surfactant ศึกษา โดยก ultrafast ของ OH ยืดสั่นสะเทือนน้ำใน AOT micelles ย้อนได้แสดงว่า เครือข่ายพันธะไฮโดรเจนของน้ำเป็นอย่างยิ่งระหว่างสองวันในชั้นไล่น้ำในอินเทอร์เฟซ [7-10] ตาม เครือข่ายพันธะไฮโดรเจนของน้ำในอินเทอร์เฟซจะขยายน้อยกว่าซึ่งในหลักของ micelle ย้อน นอกจากนี้ การเคลื่อนไหวของน้ำในอินเทอร์เฟซถูกจำกัด โดยการโต้ตอบกับ surfactant ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ น้ำในอินเทอร์เฟซจะแสดงการเคลื่อนไหวสั่นสะเทือนเหมือนภาษาท้องถิ่นค่าคงเวลาของส่วนประกอบได้อย่างรวดเร็วเพิ่มขึ้น ด้วยการลดอุณหภูมิเหนือ Tc มาก Fig. 6(b) ช้าลงประกอบในหลักช้าอาจมีผลต่อการเคลื่อนไหวของน้ำในพื้นที่จำกัด interfacial ตามที่ระบุในวรรณคดี [7,8] บนมืออื่น ๆ ค่าคงที่เวลาต่ำกว่า Tc จะเล็กกว่าด้านบน Tc และขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เหมาะสมที่จะแสดงผลนี้จะลดขนาดของ micelle ย้อนต่ำ Tc ได้ อย่างไรก็ตาม การศึกษาของ micelles กลับขนาดเล็กจำเป็นต้องอภิปรายผลลัพธ์นี้ในรายละเอียด และจะรายงานในอื่น ๆตามที่อธิบายไว้ในส่วน 5.1 น้ำขับไล่ออกจาก micelle ย้อนจะกระจายในตัวทำละลาย nonpolar ต่ำ Tc นี้นำไปสู่ความจริงที่อื่นน้ำ interfacial ชั้นในตัวทำละลายปรากฏด้านล่าง Tc ในที่ surfactant นอกจากนี้ ตัวทำละลายบริเวณผิวจะเทียบได้กับที่ที่ surfactant เนื่องจากส่วนใหญ่ของโมเลกุลของน้ำจำนวนมากเช่นที่สกัดจาก micelle ย้อน อย่างไรก็ตาม ความกว้างของส่วนประกอบได้อย่างรวดเร็วไม่เพิ่มด้านล่างเปรียบเทียบกับที่เหนือ Tc, Tc มาก Fig. 6(c) ศึกษาน้ำที่พื้นผิวน้ำ hydrophobic แนะนำว่า เครือข่ายพันธะไฮโดรเจนของน้ำที่ผิวจะเกิดขึ้น weakly และที่ ของเฟสจำนวนมากทำงานเกิดขึ้นมากใกล้กับอินเทอร์เฟซ [45-47] ดังนั้น มีแนวโน้มว่า interfacial น้ำที่ตัวทำละลายส่วนใหญ่เป็นจำนวนมากเช่นน้ำ และแสดงการเคลื่อนไหวเฉพาะที่พบในน้ำ interfacial ที่ surfactant ดัง interfacial น้ำที่ตัวทำละลายไม่มีส่วนร่วมกับส่วนประกอบด่วนผ่อนต่ำ Tc6. บทสรุปเราได้ทำการวัดขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของ THz TDS และ DLS สำหรับ micelle ย้อน AOT และสโตกส์รัศมี ~ 12 nm เป็นกระบวนการที่สองน้ำกับ ps ~ 12 ~ 3 ps ที่อุณหภูมิห้องพบ คอมโพเนนต์ช้าได้เนื่องจากการเคลื่อนไหวรวมจำนวนมากเช่นน้ำ เป็นหนึ่งอย่างรวดเร็วเนื่องจากการเคลื่อนไหวภายในของน้ำ interfacial ที่ surfactant ช้าลงช้าประกอบกับการลดอุณหภูมิคือออกเสียงมากขึ้นกว่าที่น้ำของเหลวเหนือ Tc (= 286 K)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

5.4 องค์ประกอบการพักผ่อนอย่างรวดเร็วคงเวลาขององค์ประกอบอย่างรวดเร็วเป็นไม่กี่ picoseconds ในรูป
6 (ข) และไม่ได้ตั้งข้อสังเกตในน้ำของเหลว [32,33] ดังนั้นองค์ประกอบที่รวดเร็วในการศึกษาในปัจจุบันเป็นที่ยอมรับว่าจะเกิดจากการเคลื่อนที่ของน้ำ interfacial ที่ลดแรงตึงผิวที่ การเคลื่อนไหวของน้ำที่มีรายงานว่าจะชะลอตัวลงมาอยู่ที่ประมาณ 100 MHz เนื่องจากความชุ่มชื้น [43] การเคลื่อนไหวดังกล่าวน้ำในระยะเวลาไม่สามารถวัดได้ในการศึกษาในปัจจุบันและด้วยเหตุนี้กลไกขององค์ประกอบอย่างรวดเร็วจะถือเป็นความแตกต่างจากการชะลอตัวลงของการเคลื่อนไหวของน้ำจำนวนมาก ~ 8 PS เราเชื่อว่ามีการเคลื่อนไหวเช่นการสั่นสะเทือนในท้องถิ่นของโมเลกุลของน้ำอาจมีการลดแรงตึงผิว การศึกษาโดยสเปคโทรเร็วมากของการสั่นสะเทือนยืด OH ของน้ำในทอท micelles ย้อนกลับได้แสดงให้เห็นว่าเครือข่ายไฮโดรเจนพันธบัตรน้ำกระจัดกระจายอย่างยิ่งในชั้นความชุ่มชื้นที่อินเตอร์เฟซ [7-10] ดังนั้นเครือข่ายไฮโดรเจนพันธบัตรของน้ำที่เชื่อมต่อจะน้อยกว่าการขยายว่าในหลักของไมเซลล์ย้อนกลับ นอกจากนี้การเคลื่อนไหวของน้ำที่อินเตอร์เฟซถูก จำกัด โดยการมีปฏิสัมพันธ์กับลดแรงตึงผิวที่ ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้น้ำที่อินเตอร์เฟซที่จะแสดงการเคลื่อนไหวที่มีการแปลการสั่นสะเทือนเหมือน.
คงถึงเวลาของการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วองค์ประกอบที่มีอุณหภูมิลดลงดังกล่าวข้างต้น Tc ดังแสดงในรูปที่ 6 (ข) ชะลอตัวลงขององค์ประกอบช้าในแกนอาจมีผลต่อการเคลื่อนไหวของน้ำในพื้นที่ interfacial จำกัด ตามที่ระบุในวรรณคดี [7,8] ในทางกลับกันค่าคงที่เวลา Tc ด้านล่างมีขนาดเล็กกว่าข้างต้น Tc และเป็นอิสระจากอุณหภูมิ มันก็มีเหตุผลที่จะเชื่อผลต่อการลดขนาดของไมเซลล์กลับ Tc ด้านล่าง อย่างไรก็ตามการศึกษาของไมเซลล์ย้อนกลับที่มีขนาดเล็กเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อหารือเกี่ยวกับผลนี้ในรายละเอียดและจะมีการรายงานในที่อื่น ๆ .
ตามที่อธิบายไว้ในมาตรา 5.1 น้ำขับออกจากไมเซลล์กลับก็แยกย้ายกันไปในตัวทำละลายไม่มีขั้วด้านล่าง Tc นี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าอีกชั้นน้ำ interfacial ที่ตัวทำละลายที่ปรากฏด้านล่าง Tc นอกเหนือไปจากที่ที่ลดแรงตึงผิว นอกจากนี้ยังมีพื้นที่ผิวในตัวทำละลายที่มีความใกล้เคียงกับที่ลดแรงตึงผิวเพราะส่วนใหญ่ของโมเลกุลของน้ำจำนวนมากเหมือนที่สกัดจากไมเซลล์ย้อนกลับ แต่ความกว้างขององค์ประกอบได้อย่างรวดเร็วจะไม่เพิ่มขึ้นด้านล่าง Tc เมื่อเทียบกับข้างต้น Tc ดังแสดงในรูปที่ 6 (ค) การศึกษาของน้ำที่พื้นผิวของเหลวน้ำชี้ให้เห็นว่าเครือข่ายไฮโดรเจนพันธบัตรของน้ำที่ผิวจะเกิดขึ้นอย่างอ่อนและการโจมตีของพฤติกรรมเฟสกลุ่มที่เกิดขึ้นอย่างใกล้ชิดกับอินเตอร์เฟซ [45-47] ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าน้ำ interfacial ที่ตัวทำละลายส่วนใหญ่ทำหน้าที่เป็นน้ำจำนวนมากเหมือนและไม่แสดงการเคลื่อนไหวในท้องถิ่นที่เป็นที่สังเกตในน้ำ interfacial ที่ลดแรงตึงผิว เป็นผลให้น้ำ interfacial ที่ตัวทำละลายไม่ได้มีส่วนร่วมในองค์ประกอบที่ผ่อนคลายได้อย่างรวดเร็วด้านล่าง Tc.
6 สรุปเราได้ทำให้การวัดอุณหภูมิขึ้นอยู่กับ THz-TDS และ DLS สำหรับไมเซลล์ทอทกลับมีรัศมีของสโตกส์ ~ 12 นาโนเมตร
สองกระบวนการการผ่อนคลายของน้ำที่มี ~ 12 PS และ PS ~ 3 ที่อุณหภูมิห้องได้รับการพบ องค์ประกอบช้าเกิดจากการเคลื่อนไหวโดยรวมของน้ำจำนวนมากเหมือนในขณะที่หนึ่งได้อย่างรวดเร็วเกิดจากการเคลื่อนไหวของท้องถิ่น interfacial น้ำที่ลดแรงตึงผิว ชะลอตัวลงขององค์ประกอบช้าที่มีอุณหภูมิลดลงเด่นชัดมากขึ้นกว่าในน้ำของเหลวดังกล่าวข้างต้น Tc (= 286 K)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

5.4 . รวดเร็วผ่อนคลายส่วนประกอบ
เวลาคงที่ขององค์ประกอบที่รวดเร็วไม่กี่พิโควินาทีในรูปที่ 6 ( B ) และไม่พบในของเหลว [ 32,33 ] ดังนั้น องค์ประกอบที่รวดเร็วในการศึกษาถือว่าเป็นเนื่องจากการเคลื่อนไหวของน้ำระหว่างที่สารลดแรงตึงผิว การเคลื่อนไหวของน้ำได้ถูกรายงานจะชะลอตัวลงประมาณ 100 MHz เนื่องจากความชุ่มชื้น [ 43 ]น้ำเคลื่อนไหวเช่นเวลาไม่สามารถวัดได้ในการศึกษา ปัจจุบัน ดังนั้น กลไกขององค์ประกอบได้อย่างรวดเร็วถือว่าแตกต่างจากการชะลอตัวลงของกลุ่มน้ำเคลื่อนไหว ~ 8 แต่เราเชื่อว่ามีการสั่นสะเทือนท้องถิ่นเช่นการเคลื่อนไหวของโมเลกุลของน้ำภายใต้การสารลดแรงตึงผิวการศึกษาโดยมากสเปกโทรสโกปีของโอ้ยืดการสั่นสะเทือนของน้ำใน AOT กลับพบว่ามัมีพันธะไฮโดรเจนเครือข่ายน้ำขอรบกวนในเดรเยอร์ที่รอยต่อ [ 7 – 10 ] ตาม , พันธะไฮโดรเจนที่เชื่อมต่อเครือข่ายของน้ำจะน้อยไปกว่านั้น ในหลักย้อนกลับมิเซล . นอกจากนี้น้ำเคลื่อนไหวที่อินเตอร์เฟซที่ จำกัด โดยการปฏิสัมพันธ์กับสารลดแรงตึงผิว ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ น้ำที่เชื่อมต่อจะแสดงเฉพาะที่สั่นสะเทือนเหมือนเคลื่อนไหว .
เวลาคงที่ของการเพิ่มองค์ประกอบได้อย่างรวดเร็วด้วยการลดอุณหภูมิสูงกว่า TC , ดังแสดงในรูปที่ 6 ( B )