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Detailed Viscoelastic Analysis for Semidilute Entangled Solutions of Polyelectrolytes Using Diffusing Wave Spectroscopy

使用扩散波谱对聚电解质的半稀缠结溶液进行详细的粘弹性分析

基本信息

批准号：
21K14686
负责人：
松本篤
金额：
$ 2.66万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は分子量の異なる４つの標準ポリスチレンスルホン酸ナトリウムについて，直径211nmのポリスチレン粒子をトレーサー粒子として用い，拡散波分光測定を行った．測定によって得られた複素弾性率の周波数依存性において，貯蔵弾性率と損失弾性率が２回交差し始める時のモノマー濃度をからみ合いモノマー濃度と定義し，その分子量依存性を評価した．低分子量域において，からみ合いモノマー濃度は分子量に対して-0.77のスケーリング指数にしたがって減少した．得られたスケーリング指数は電気的に中性な高分子に予測される指数と一致した．一方，高分子量域においては，得られたスケーリング指数がー２へと変化し，高分子電解質において予測される指数と一致した．観測されたスケーリング指数の変化は，からみ合った高分子電解質において，静電相互作用の影響は高分子量体にのみ観測されることを示唆している．緩和時間と平坦弾性率のモノマー濃度依存性を評価したところ，からみ合いモノマー濃度の実験結果と一致し，低分子量体ではスケーリング指数が中性高分子のスケーリング指数と一致し，一方，高分子量体では高分子電解質のスケーリング則にしたがった．Dobryninらのスケーリング理論において同様の遷移が予測されているが，本研究により，モデル予測を実験的に証明することができた．

This year はの different molecular weight なる 4 つの standard ポリスチレンスルホン acid ナトリウムについて, diameter of 211 nm のポリスチレン particle をトレーサー particle として in い, company, determination of scattered light wavelength division line をった. Determination によって have られたの cycle for complex element 弾 sex rate dependence において, storage 蔵弾 sex ratio と loss 弾 sex ratio が 2 back to the beginning a job しめる when のモノマー concentration をからみ close いモノマー concentration と define し, その molecular weight dependence を review 価した. Low molecular weight domain において, からみ close いモノマー concentration は molecular weight にし seaborne て 0.77 のスケーリング index にしたがって reduce した. Have られたスケーリング index は electric 気に neutral な polymer に be される index と consistent した. Side, high molecular weight domain においては, too られたスケーリング index がー 2 へと - し, polymer electrolyte において in measuring される index と consistent した. 観 measuring されたスケーリング index の - は, からみ close った polymer electrolyte において, electrostatic interaction の influence は high molecular weight body にのみ観 measuring されることを in stopping している. Time と flat 弾 sex rate のモノマー concentration dependence を review 価したところ, からみ close いモノマー concentration の be 験と consistent し, low molecular weight body ではスケーリング index が neutral polymeric のスケーリンと consistent しグ index, side, high molecular weight body では polymer electrolyte のスケーリング is にしたがった. Dobrynin らのスケーリング theory において with others がの migration can be されているが, this study により, モデル be を be 験に prove することができた.