水分散系における高分子の移流集積界面分割モデルの設計

水分散体系中聚合物的平流-累积界面分配模型设计

基本信息

  • 批准号:
    21H01998
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.23万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

殆どの散逸構造は一過性の現象で最終的に均一状態となるため、材料化に向けたモデル設計や利用価値が示されていない。一方、本研究の散逸構造「界面分割現象」では、水の蒸発に伴って高分子集積体がサブミクロンスケールで構造秩序化し、高分子配向膜として析出し永続的に残る。さらに、分割される空間数は物理パラメータで制御可能であることが示唆されている。この現象をモデル化するため本研究では、高分子/水系の実験、および理論を検証している。以下に具体的内容、意義、およびその重要性を記す。1. 実証モデルとして、水分散系高分子である多糖各種に加え、汎用的な水溶性合成高分子に対しても調査した。まず、自己集合性多糖の微粒子が水分散された系の移流集積界面分割現象を理解するため、試料の粘度特性評価や蒸発界面の時空間変化を通して、重要パラメータの抽出と流体力学的な無次元数を評価した。水溶性合成高分子では、適切な物理化学条件を調査し実証に結びつけた。2. 理論モデルと実験系をつなぐ速度論的解釈を進め、理論式上、重要な物理パラメータを新しく定め、その経時変化をモニタリングする実験装置を自作構築した。引き続き、実験データと理論モデルを結びつける物理因子の検証を進める。3. 本研究に関わる査読付学術論文2報を発表した。レビュー論文として、多糖の自己集合構造やマルチスケールの配向構造をまとめ、またオリジナル論文として、水分散系の界面分割法によって得た多糖膜がカチオンに対して異方応答を示すハイドロゲルに関してまとめた。これらの2報については表紙採択された。上記の研究内容について、国際学会7件含む学会発表11件を通して活発に議論した。これらを基に本研究の多角的なアプローチが進んでおり、引き続き研究を遂行するにあたって重要なステップを踏んだ。
Almost ど の dissipative structure は transient の phenomenon で final に uniform state と な る た め, material to け に た モ デ ル design や use 価 numerical が shown さ れ て い な い. One party, this study の dissipative structure "interface split phenomenon" で は, water steam の 発 に with っ て polymer set integrated が サ ブ ミ ク ロ ン ス ケ ー ル で tectonic bringing し, polymer with the membrane と し て precipitation に residual る し 続 forever. Youdaoplaceholder0, the number of space to be divided される, the physical パラメ さらに タで control may be である とが とが suggesting されて る る. The をモデ をモデ phenomenon is するため. This study で る, polymer/water system <s:1> experiments, および theories を検 prove that て る る る る. The specific content, significance, and importance of the following に are recorded in を. 1. Be the モ デ ル と し て, water dispersion polymer で あ る polysaccharide of various に え, domestic な water-soluble synthetic polymer に し seaborne て も survey し た. ま ず polysaccharide, set their sexual の が water dispersed particles さ れ た is の advection set product interface division phenomenon を understand す る た め, try の viscosity characteristics evaluation 価 や steamed 発 interface の when space - を tong し て, important パ ラ メ ー タ の spare と fluid mechanics な no dimensional number を review 価 し た. The investigation of water-soluble synthetic polymers under で で and appropriate な physical and chemical conditions を proved the に conclusion び けた けた けた. 2. The theory モ デ ル と be 験 department を つ な ぐ speed theory solution 釈 を into important な め, theory on the type, physical パ ラ メ ー タ を new し く め, そ の 経 variations change when を モ ニ タ リ ン グ す る be 験 device を since for constructing し た. Lead き 続 き, be 験 デ ー タ と theory モ デ ル を "び つ け る physical factor の 検 card を into め る. 3. This study に is related to わる and 読. Two academic papers were submitted to を and the publication table is た. レ ビ ュ ー paper と し て, polysaccharide の his collection structure や マ ル チ ス ケ ー ル の match to construct を ま と め, ま た オ リ ジ ナ ル paper と し て, water dispersion の interface segmentation に よ っ て have た polysaccharide membrane が カ チ オ ン に し seaborne て different party 応 answer を shown す ハ イ ド ロ ゲ ル に masato し て ま と め た. Youdaoplaceholder0 れら れら 2 reports に れら て て form submission 択された. The above notes on the research content of に, に, て, て, 7 items from international societies including む, 11 items from academic societies, を, て, に, and discussions, た. こ れ ら を base に の this study of polygonal な ア プ ロ ー チ が into ん で お り and き 続 を き research carries out す る に あ た っ て important な ス テ ッ プ を tread ん だ.

项目成果

期刊论文数量(23)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Interfacial fluctuation in binucleation of meniscus splitting on pectin aqueous dispersion
果胶水分散体半月板分裂双核过程中的界面波动
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Leijie Wu;Isamu Saito;Kenta Hongo;Kosuke Okeyoshi
  • 通讯作者:
    Kosuke Okeyoshi
Polymeric sol-gel design inspired by bioenergy systems in nature
受自然界生物能源系统启发的聚合物溶胶-凝胶设计
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    百田康紀;今任景一;平井智康;今榮一郎;大山陽介;Kosuke Okeyoshi
  • 通讯作者:
    Kosuke Okeyoshi
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    安藤 慎治;安井隆雄;桶葭 興資
  • 通讯作者:
    桶葭 興資
カチオン性多糖の界面分割現象における核形成分布解析と配向膜の作製
阳离子多糖界面分裂现象成核分布分析及取向膜的制备
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小倉 広慈;齊藤 魁;原 光生;池本 夕佳;桶葭 興資
  • 通讯作者:
    桶葭 興資
自然環境に在るエネルギー変換と高分子ゾル-ゲル設計
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    松本武大;加藤 義貴;沖 光脩;井改 知幸;八島 栄次;関 隆広;桶葭 興資
  • 通讯作者:
    桶葭 興資
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  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
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    0
  • 作者:
    桶葭 興資;Kulisara Budpud;新濱 猛司;玉城 麻友美;Gargi Joshi;Saranyoo Sornkamnerd;岡島 麻衣子;金子 達雄;曽川洋光・高田十志和
  • 通讯作者:
    曽川洋光・高田十志和
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  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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