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構造の明確な高分子ゲルにおける高分子網目と溶媒分子の動的挙動の解明

阐明具有明确结构的聚合物凝胶中聚合物网络和溶剂分子的动态行为

基本信息

批准号：
19J22561
负责人：
藤藪岳志
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

高分子ゲル (以下、ゲル) は、高い柔軟性・物質透過性といったユニークな特徴を持っており、多分野での応用が期待されている。しかし、従来のゲルは不均一な網目構造を有するため、その基礎物性の完全な理解は達成されていない。本研究では、極めて均一な網目構造を持ち、様々な網目構造パラメータを独立に制御可能なTetra-PEG gelを用い、ゲルにおける高分子網目と溶媒分子の動的挙動の解明を目指す。昨年度までに、研究計画発案時に予定していた、1. 高分子網目の熱揺らぎ (協同拡散現象)、2. ゲル内外にわたる水分子の透過現象、3. ゲル内部における水分子の拡散現象の解明を完了した。本年度は、ゲルにおける高分子網目と溶媒分子の動的挙動の理解を更に発展させるために、現象2の支配法則の普遍性を探求した。ゲルの物性に大きな影響を及ぼす4種類のパラメータ (温度・溶媒の質・架橋点分岐数・固定電荷) を新たに導入した検証の結果、新たに導入した4種類のパラメータを変化させても、現象2の支配法則が普遍的に成立することが示された。さらに、モデルゲルであるTetra-PEG gelだけでなく、世間で広く用いられているフリーラジカル重合により作製されるゲルにおいても、現象2の支配法則が普遍的に成立することが示された。以上の内容をまとめた博士論文は高く評価され、2021年度東京大学大学院工学系研究科長賞(研究)を受賞した。また、温度変化に関する研究結果は、物理学の専門誌として最も権威があるPhysical Review Letter誌に英語原著論文として受理され、複数の機関からプレスリリースされるなど注目を集めた。本研究により、ゲルにおける高分子網目と溶媒分子の動的挙動の理解が達成された。さらに、本研究で導かれた法則の普遍性も確認された。以上の結果は、ゲルの基礎物性研究の学術的発展に大きく寄与するものである。

High molecular weight (below), high-temperature flexible materials, high-temperature flexible materials, high-molecular weight, high-temperature, high-temperature, high- Due to the fact that the network is not uniform, the basic physical properties of the network are fully understood to be different. The purpose of this study is to uniformly create a mobile phone and a user to independently control the movement of solvent molecules in polymer networks that may be used in Tetra-PEG gel. Yesterday's annual meeting and research project were scheduled to be completed. The polymer network has a wide range of applications (similar to scattered images), 2. Inside and outside, water molecules pass through the image, 3. In the interior, the water molecules are scattered, like understanding that it's over. This year, we will review the activities of the polymer network to understand the activities of solvent molecules in the polymer networks. this year, we will conduct a comprehensive understanding of the activities of the polymer network on the Internet, such as the universal exploration of the rule of law. This paper introduces the results of the introduction of the temperature solvent system and the temperature solvent system with a fixed number of points). The results show that the new products are introduced into the temperature system, and the results show that the new materials are introduced into the temperature system. The results show that the system is widely used in the control of temperature, temperature and temperature. In the world, you can use a coincident device to make a Tetra-PEG gel certificate, just like the two rules governing the rule of law, which are commonly used in the world. The above content will be awarded to the Director (Research) of the Department of Engineering, Graduate School of Beijing University in 2021. The results of the study of temperature thermodynamics, the results of the study of the most popular physics journals, the most popular Physical Review Letter books, the original articles, the acceptance of books, the number of copies, the number of copies, the results of the study, the most In this study, we studied the understanding of the activities of solvent molecules in polymer networks. In this study, the general rule of law is to confirm that there is a problem. The results of the above results and the exhibition of the basic science of physical properties have been sent to you.

项目成果

期刊论文数量（18）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Shear Modulus Dependence of the Diffusion Coefficient of the Polymer Network

聚合物网络扩散系数的剪切模量依赖性

DOI：
10.1021/acs.macromol.9b01654
发表时间：
2019
期刊：
Macromolecules
影响因子：
5.5
作者：
Takeshi Fujiyabu;Yuki Yoshikawa;Junhyuk Kim;Naoyuki Sakumichi;Ung-il Chung;and Takamasa Sakai
通讯作者：
and Takamasa Sakai

Effect of Solvent Quality on Diffusion Coefficient of Polymer Network

溶剂质量对聚合物网络扩散系数的影响

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takeshi Fujiyabu;Yuki Yoshikawa;Masashi Ohira;Takuya Katashima;Naoyuki Sakumichi;Xiang Li;Ung-il Chung;and Takamasa Sakai
通讯作者：
and Takamasa Sakai

高分子網目の協同拡散現象に及ぼす弾性圧の影響

弹性压力对聚合物网络协同扩散现象的影响