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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：
桶葭興資
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Japan Advanced Institute of Science and Technology
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。

The final homogeneous state of the fugitive structure, a transient phenomenon, and the materialization of the design and use of the material. On the one hand, the “interface segmentation phenomenon” of the dissipation structure studied in this study is a combination of water and polymer aggregates. The structure of the サブミクロンスケールで structure is orderly, and the polymer alignment film is separated and the remaining し is permanent.さらに、Divided されるSpace NumberはPhysical パラメータでControl Possible であることがDisplay されている. This research is based on the chemical transformation of the このphenomenon, the の実験 of the polymer/aqueous system, and the および theory and the proof of the している. The following is a description of the specific content, meaning, and importance of it. 1. Investigate various types of water-dispersed polymer polysaccharide and general-purpose water-soluble synthetic polymer polysaccharide.まず、Self-aggregated polysaccharide のFine particles がWater-dispersed された system のMovement accumulation Interface separation phenomenon をUnderstanding するため、Sample viscosity Characteristic evaluation of the time and space change of the steam interface, important extraction of important parameters, and dimensionless number evaluation of fluid mechanics. Water-soluble synthetic polymers, suitable physical and chemical conditions, investigation and proof, and knotty. 2. The solution of the theoretical formula and velocity theory, the theoretical formula, and the important physical formulaータを新しく定め、その経时変化をモニタリングする実験 device and した. Introduction to the theory of き続き、実験データと theory モデルを knot びつけるphysical factors の検 prove を Advance める. 3. This research is based on the publication of Academic Paper No. 2.レビューthesis として, Polysaccharide's own set structure やマルチスケールのalignment structure をまとめ, またオリジナルpaper として, The interface segmentation method of water dispersion is used to obtain the polysaccharide film of the polysaccharide film.これらの２报については的表片択された. The above-mentioned research content is included, and the 7 items of the International Society include the 11 items listed in the Society's official list and are discussed in detail.これらを Based on this researchのなアプローチが进んでおり、Introduction It is important to study and carry out research.