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:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 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.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Microrheological Approach for Probing the Entanglement Properties of Polyelectrolyte Solutions
探测聚电解质溶液缠结特性的微流变学方法
  • DOI:
    10.1021/acsmacrolett.1c00563
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.015
  • 作者:
    Matsumoto Atsushi;Zhang Chi;Scheffold Frank;Shen Amy Q.
  • 通讯作者:
    Shen Amy Q.
Tuning the Solution Viscosity of Ionic-Liquid-Based Polyelectrolytes with Solvent Dielectric Constants via the Counterion Condensation
通过反离子缩合调节具有溶剂介电常数的离子液体基聚电解质的溶液粘度
  • DOI:
    10.1021/acs.macromol.2c01405
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.5
  • 作者:
    Matsumoto Atsushi;Ukai Ryosuke;Osada Hiroto;Sugihara Shinji;Maeda Yasushi
  • 通讯作者:
    Maeda Yasushi
Microrheology of polyelectrolyte solutions in the semidilute entangled regime
半稀释缠结状态下聚电解质溶液的微观流变学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Atsushi Matsumoto;Chi Zhang;Frank Scheffold;Amy Q. Shen
  • 通讯作者:
    Amy Q. Shen
拡散波分光法を用いた高分子電解質準希薄溶液のからみ合い特性に関するスケーリング解析
使用漫射波谱对半稀聚电解质溶液的缠结特性进行标度分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Atsushi Matsumoto;Chi Zhang;Frank Scheffold;Amy Q. Shen
  • 通讯作者:
    Amy Q. Shen
Microrheological Analysis of the Entanglement Properties for Polyelectrolyte Semidilute Aqueous Solutions
聚电解质半稀水溶液缠结性能的微流变分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Atsushi Matsumoto;Chi Zhang;Frank Scheffold;Amy Q. Shen
  • 通讯作者:
    Amy Q. Shen
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  • 作者:
    小林 照幸;松本 篤;安部 智子;齊藤 光實
  • 通讯作者:
    齊藤 光實

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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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  • 批准号:
    X46210------7346
  • 财政年份:
    1971
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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