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溶解度係数の算出

J-OCTAのsolubilityモジュールを用いて、ポリマー中へのガス分子の溶解度係数を評価しています。Excluded Volume Map Sampling（EVMS）法により過剰化学ポテンシャルを算出し、そこから溶解度係数を導出します。複数のポリマーと水に対するガス分子（N₂、O₂、CO₂、CH₄）の溶解度を計算し、実験値との良好な一致が確認されました。
解析・利用例のポイント
  • 過剰化学ポテンシャルの値からJ-OCTA solubilityモジュールが溶解度計数を計算
  • ポリマーへのガス溶解性の評価
  • ガスバリア性・ガス透過性の評価

過剰化学ポテンシャルの値からJ-OCTA solubilityモジュールが溶解度計数を計算

ポリマー3種（PE、PS、PB）と水のモデルが示されています。各モデルに対して、ガス分子（N₂、O₂、CO₂、CH₄）の溶解度係数を計算するための構造が視覚的に示されています。

計算に用いたモデル

ポリマーへのガス溶解性の評価

計算された溶解度係数と実験値との比較が示されています。PSへの溶解度が高く、CO₂分子は他のガスよりも高い溶解度を示す傾向が確認されました。

計算された溶解度係数の実験値との比較
参考文献
  1. G. L. Deitrick,L.E.Scriven, and H.T.Davis, J. Chem. Phys., 90,2370 (1989)
  2. A. S. Michaels and H. J. Bixler, J. Polym. Sci., vol. 50, no. 154, pp. 393-412, 1961
  3. W. R. Vieth, P. M. Tam, and A. S. Michaels, J. Colloid Interface Sci., vol. 22, no. 4, pp. 360-370, 1966.
  4. Polymer Handbook
  5. R. Sander, Atmos. Chem. Phys., vol. 15, no. 8, pp. 4399-4981, 2015.
解析内容の詳細
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