少し遅くなってしまいましたが「4643 ChatGPT-o4」と「4644 ノート作成へのAI活用術」を見ました。取り上げていただきありがとうございます。
「わかった」と思っては指摘されて「やっぱりわかっていなかった」と恥ずかしくなり落ち込む日々ですが、何度でも繰り返して、できるようになるまでへこたれずに続けます。
というわけで、ChatGPT-o4を使って、吸着についてのノート構成を以下のように作りました。
知識が増えてきたらもっといい構成が思いつくかもしれませんし、関連する特許の情報も増えると思うので、調べが進んできたらまた見直します。
吸着についてのノート マスター構成
- 吸着の基礎
1-1. 吸着の定義
1-1-1. 吸着とは
吸着の基本的な定義
1-1-2. 吸着が起こる場所と具体例
(a) 固体表面での吸着
(b) 液体表面での吸着
1-1-3. 吸着と吸収の違い
(a) 吸着の定義
(b) 吸収の定義
(c) 吸着と吸収の違い
1-2. 吸着の種類
1-2-1. 物理吸着
(a) 定義と特性
(b) 具体例
1-2-2. 化学吸着
(a) 定義と特性
(b) 具体例
1-3. 吸着の歴史
1-3-1. 代表的な研究者とその貢献
(a) 吸着の発展に寄与した主要な研究者
(b) 吸着の歴史的な進展 - 吸着のメカニズム
2-1. 吸着等温線
2-1-1. ラングミュア等温線
(a) 理論
(b) 適用例
2-1-2. フロイントリッヒ等温線
(a) 理論
(b) 適用例
2-1-3. BET等温線
(a) 理論
(b) 適用例
2-2. 吸着の熱力学
2-2-1. 吸着エネルギー
(a) 基本概念
(b) 計算方法
2-2-2. 吸着のエンタルピーとエントロピー
(a) 基本概念
(b) 計算方法
2-3. 吸着の動力学
2-3-1. 吸着速度
(a) 定義
(b) 測定方法
2-3-2. 吸着の制御ステップ
(a) 吸着過程の制御要因
2-4. 物理吸着と化学吸着の競合
2-4-1. 競合の概念
(a) 定義
(b) 概要
2-4-2. 競合が起こる条件
(a) 具体的な条件
2-4-3. 競合の影響とその解析
(a) 競合が吸着に与える影響
(b) 解析方法
2-5. 各吸着における結合の種類
2-5-1. 物理吸着の結合
(a) ファンデルワールス力
(b) 水素結合
2-5-2. 化学吸着の結合
(a) 化学結合（共有結合、イオン結合） - 吸着剤
3-1. 吸着剤の種類
3-1-1. 活性炭
(a) 特性
(b) 用途
3-1-2. シリカゲル
(a) 特性
(b) 用途
3-1-3. ゼオライト
(a) 特性
(b) 用途
3-1-4. その他の吸着剤
(a) ナノ材料
(b) 金属有機構造体（MOF）
3-2. 吸着剤の特性
3-2-1. 比表面積
(a) 定義
(b) 測定方法
3-2-2. 孔径分布
(a) 定義
(b) 測定方法
3-2-3. 表面化学特性
(a) 定義
(b) 測定方法 - 吸着の応用
4-1. 環境分野
4-1-1. 水処理
特許明細書
(a) 特許番号 US6478950B1 「重金属イオンの除去用吸着剤とその使用方法」
4-1-2. 空気浄化
特許明細書
(a) 特許番号 US6458234B1 「揮発性有機化合物の吸着方法と装置」
4-2. 医療分野
4-2-1. 薬物の分離と精製
特許明細書
(a) 特許番号 US5676915A 「医薬品分離用吸着カラムとその製造方法」
4-2-2. 生体材料としての吸着剤
特許明細書
(a) 特許番号 US7365044B2 「血液浄化用吸着剤とその応用」
4-3. 工業分野
4-3-1. 触媒サポート
特許明細書
(a) 特許番号 US7842310B2 「触媒用吸着担体とその製造方法」
4-3-2. 石油精製
特許明細書
(a) 特許番号 US6200392B1 「石油精製用吸着プロセスとその装置」 - 吸着の解析手法
5-1. 吸着等温線の測定
5-1-1. 体積法
(a) 測定原理
(b) 応用
5-1-2. 重量法
(a) 測定原理
(b) 応用
5-1-3. クロマトグラフィー
(a) 測定原理
(b) 応用
5-2. 吸着の熱分析
5-2-1. 熱重量測定
(a) 測定原理
(b) 応用
5-2-2. 微分熱分析
(a) 測定原理
(b) 応用
5-3. 表面分析技術
5-3-1. BET法
(a) 測定原理
(b) 応用
5-3-2. 原子間力顕微鏡（AFM）
(a) 測定原理
(b) 応用
5-3-3. 走査電子顕微鏡（SEM）
(a) 測定原理
(b) 応用 - 最新の研究と展望
6-1. ナノテクノロジーを用いた吸着材料
(a) ナノテクノロジーの応用例
(b) 最新の研究
6-2. 吸着の理論モデルの進展
(a) 最新の理論モデル
(b) その進展
6-3. 持続可能な吸着技術
(a) 環境に優しい吸着技術
(b) 最新研究
参考文献・資料
基本的な教科書
「Adsorption by Powders and Porous Solids: Principles, Methodology, and Applications」
作者: Jean Rouquerol, Françoise Rouquerol, Philip Llewellyn, Guillaume Maurin, Kenneth S.W. Sing
「Adsorption: Theory, Modeling, and Analysis」
作者: Duong D. Do
最新の論文
「Recent advances in adsorption materials and their applications」
作者: Qasim, M. et al. (2023), Journal of Environmental Management, 267, 110634.
「Nanomaterials in adsorption: Fabrication, modification and applications」
作者: Zhang, L. et al. (2022), Chemical Engineering Journal, 389, 124403.
オンラインリソース（学術データベース、学会資料など）
ScienceDirect
Google Scholar
ResearchGate
J-STAGE
1-1-1. 吸着とは 吸着の基本的な定義
もう一度壁打ちしながら調べ直して、今回は「吸着の基本的な定義」だけまとめました。
吸着の一般的定義：
「吸着とは：ある成分が界面に吸い寄せられて、成分の濃度が周囲より高くなる現象のこと」
（以下、AはAIの答え＋調べた内容から私がまとめた回答です）
Q：吸着される成分の状態は、固体・液体・気体のいずれも取りうるか？また吸着する物質の状態についてはどうか？
A：気体、液体、または固体の状態が考えられる。
吸着が起こる場所は主に固体の表面であるが、気体-液体界面、液体-液体界面でも起こる。
Q：吸着質の状態として液体と気体しか出していない説明もあった。一般に吸着質が固体になることは少ないのか？
A：吸着質として液体と気体が一般的に取り上げられる理由は、実際の吸着現象の多くがこれらの状態の物質に関係するため。固体が吸着質になることは比較的少ないが、存在しないわけではない。ホコリが静電気を帯びたテレビ画面に吸い寄せられる現象などは固体が吸着される例といえる。
Q：気体-気体界面では吸着が起こらないのか？液体が気体界面に、固体が気体界面に吸着する例もないのか？
A：気体同士には明確な界面が存在しないため、議論の対象とならない。また液体が気体界面に、固体が気体界面に吸着する例も一般的にはなく、液体・固体が気体の空間全体に均一に広がる分散という現象が起こる。
Q：「吸い寄せられる」ということは、吸着は自然に起こるプロセスなのか？
A：一般的には吸着した状態は吸着される前の状態よりエネルギーが低い安定した状態である。物質はエネルギーが低い安定した状態に向かう性質があるため、吸着は自然に起こるプロセスといえる。
吸着される成分を人間、吸着する物質を椅子で例えてみると人間が立っている（高いエネルギー状態）より椅子に座っている（低いエネルギー状態）方を好ので椅子に座りたがるようなものである。
ただし、何もない状態で吸着が起こるわけではなく、吸着される成分とそれを吸着する界面との間にきっかけとなる化学的・物理的相互作用が生じる。
Q:なぜ単純に「くっつく」と言わずにわざわざ「濃度」という言葉を使って定義するのか？
A:吸着を利用した技術の効果を分析する際など、吸着の効果を測る指標が必要になる。その際、濃度が指標となるからである。
以上の壁打ちしながら調べた内容を加えて、吸着の定義を少しだけ肉付けしてみました。
「吸着とは：ある成分（気体・液体・固体）が別の物質（固体・液体）との界面に化学的・物理的相互作用によって吸い寄せられ、界面でのその成分の濃度が周囲より高くなる現象のこと」
今回作ったノート構成を見てみると、2000字くらいの記事1つで吸着のことをまとめ切れるはずがなかったということに気づきました。これまで記事にしてきた内容も個別にノート構成を作って少しずつ調べ直します。
5/17 学習時間：6.25H
・シリカゲルの構造、シラノール基の種類について
・吸着についてノート構成を作成
・吸着の一般的な定義について、AIと壁打ちしながらまとめ
課題）
・今まで追加で調べて記事にしてきた内容のノート構成を作る
・今日は「吸着が起こる場所と具体例」「吸収と吸着の違い」のあたりを調べ直してまとめる
・また調べたいことが増えて追いつかなくなりそうだが、岡野の化学もちゃんと進める
その他
・4643 ChatGPT-o4
・4644 ノート作成へのAI活用術
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