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AFMと光散乱法を用いた高分子単一鎖の観測と分子量分布による分子鎖長の評価

使用AFM和光散射法观察聚合物单链并根据分子量分布评估分子链长度

基本信息

批准号：
15H00302
负责人：
鈴木元也
金额：
$ 0.32万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H00302/
关键词：
原子問力顕微鏡(またはAFM)光散乱高分子

项目摘要

【研究目的】高性能原子間力顕微鏡(AFM)による高分子単一鎖の直接観察と、平均分子量分布を高精度で与える光散乱法による測定の比較を通じ、高分子単一鎖の長さ分布と分子量分布の整合性を評価する。標準的な高分子試料を用いて系統的な実験を行うことで、得られる知見の一般化を図る。この取り組みにより、新規に合成された高分子材料の構造評価を行う際、参考データとして有用な情報が得られると期待できる。【研究方法】高分子試料としては、標準的な高分子であるポリメチルメタクリレート(PMMA)を用い、高分子単一鎖の観測には、PMMAをマイカ基板上にキャストし、分散したサンプルを用意し、AFMで観察を行った。得られた画像データから高分子鎖径・長さを見積り、分布図を作成した。また、AFMで用いたPMMAの溶液中での粒径分布を光散乱法により測定した。PMMAの単量体の分子量と長さから推測される高分子鎖の粒径、光散乱法により得られる粒子径分布、AFMにより得られる高分子鎖径・長さ分布を比較することで、分子量情報から得られる粒子径・長さの推測値と、二つの測定方法から得られる実際の高分子鎖の粒子径・長さ分布の整合性を評価し、基板上での高分子単一鎖の形態を考察した。【研究成果】AFMと光散乱法の高分子鎖粒子径分布の比較を通じて、得られる分布の整合性の傾向に関する結果を得た。光散乱法は散乱光として可視領域のレーザーを用いているため、その波長程度の粒子に対しては、確かな統計的な分布を得ることができる。この対象となる領域(数10nm～数100nmオーダー)では、二つの装置により得られるデータに整合性を得た。一方で、粒子径が数10nmに満たないものは、光散乱法による検出が困難になり、一方で微視的な形態を画像化できるAFMにより、光散乱法では十分に検出されない分子鎖の断片が基板上で確認でき、10nmオーダーの分子鎖・粒子径ではAFMによる基板上での観察が有効な手段であることを見出した。また、技術面では、AFMによる基板上の高分子鎖観察における分子量の範囲や溶液濃度の条件に関する知見が得られた。今後、これらの成果を活かした研究支援による成果を期待することができると考える。

[Research Purpose] High-performance interatomic force microscopy (AFM) enables direct observation of single macromolecules and high-precision average molecular weight distribution. Comparison of degree measurement and measurement of light scattering method and measurement of macromolecule length distribution and molecular weight distribution. The standard Napolymer sample is used in the Nako system's Nako system, and the Nako system is used to generalize the sample.この取り组みにより, Shingui に Synthetic されたstructural evaluation of polymer materials 価を行う actual, reference データとして useful なinformation がget られるとLooking forward to できる. [Research method] Polymer sample としては, standard polymer であるポリメチルメタクリレート (PMMA) をい, polymer Single lock inspection, PMMA inspection on substrate, dispersion inspection, and AFM inspection. The image of the られた is made by using a polymer to lock the diameter, length, and distribution. The particle size distribution in the solution of PMMA and AFM were determined by the light scattering method. The molecular weight and length of PMMA's unitary body are estimated by the particle size of the polymer lock and the light scattering method.れるParticle size distribution, AFM により got られるPolymer lock diameter and length distribution をComparison することで, molecule Quantity informationから得られるParticle diameter・lengthさのestimate valueと、二つのMeasurement methodからgetられる実记のHigh score Evaluation of the conformity of the particle diameter and length distribution of the particles, and inspection of the morphology of the polymer monolith on the substrate. [Research results] The AFM and light scattering methods have compared the particle size distribution of polymer locks and obtained the conformity tendency of the distribution, and the results have been obtained. Light scattering method means scattering light and using it in the visible area. The particle size of the wavelength is determined by the particle distribution, and the distribution of the statistics is determined by the particle size. The この対徾娨なる field (digits from 10nm to 100nm オーダー) is では, and the つつの device is により得られるデータに compatibility is achieved. One side, the particle diameter is 10nm, the particle size is 10nm, the light scattering method is difficult to detect Naru, one side's micro-viewed na form, the image-formation, AFM, the light scattering method, ten points.検出されないMolecular lock fragments are confirmed on the substrate, 10nm molecular lock・The particle diameter is determined by the effective means of observing the AFM substrate on the substrate.また、Technical aspects では、AFM によるThe polymer lock on the substrate is inspected by the molecular weight and the range of the solution concentration and the conditions of the solution concentration. From now on, we will support the research and support the results of the research and look forward to the results of the research.