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液晶性高分子から成る物理ゲルの秩序構造制御

液晶聚合物物理凝胶有序结构的控制

基本信息

批准号：
12750789
负责人：
神保雄次
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750789/
关键词：
Na型ジェランガム分子量依存性沈降平衡実験キャラクタリゼーション山川-藤井-吉崎粘度理論放射光小角X線散乱実験ラメラ構造ゲル化機構ジェランガムヘリックスーコイル転移分子鎖形態山川-吉崎粘度理論物理ゲル秩序構造パラクリスタル理論コントラスト変調法

项目摘要

前年度報告した分別法では正しく分別できていない事が判明した。そこで、分別法の改良を試み、精製Na型ジェランガム試料(NaGG)が調製された。試料の分子量と分子量分布の目安は沈降平衡実験により決定され、正しく分別出来ている事が確認された。固有粘度[η]の分子量依存性は、山川-藤井-吉崎の冠球円筒みみず鎖モデルに対する粘度理論と比較され、分子鎖パラメータが決定された。40℃の0.05M NaCl中では、持続長q=5.2nm、単位経路長当たりのモル質量M_L=346nm^<-1>、円筒の直径d=1.5nmであった。今回得られたみみず鎖パラメータには矛盾が無く、種々の溶液物性がこれらのパラメータにより定量的に説明できた。これによりNaGGの素性が明確となった。この結果はMacromoleculesに投稿中である。加熱により分子分散させたNaGGは、冷却によりランダムに2分子会合する。2分子会合体を冠球円筒みみず鎖モデルで表し、その分子鎖パラメータを会合分率w_hの変数として組込むと、冷却時の[η]と上述理論との比較によりw_hは高々8%であった。この解析により、2分子間の異方的引力相互作用が小さく熱履歴が観測されなかった事、ヘリックス-コイル転移温度付近では力学的に弱い会合体が形成され、Huggins定数に異常が見られた事が説明できた。冷却に伴うゲル構造の形成・発達過程は、時分割-放射光小角X線散乱実験(SR-SAXS)により調べられた。ゲル化過程には、架橋領域が形成され急激に濃度揺らぎが大きくなる初期過程と、その後、長時間かけてゆっくりと秩序化する後期過程があった。ゲル化直後の構造は熱力学的には不安定なため、分子間排除体積効果による分子鎖の配向化と、静電的斥力相互作用による架橋領域の組換えが起こり、秩序化が促進される。分子量範囲17000-77300の3試料に対するゲルの相図には、あまり顕著な分子量依存性は見られなかった。高濃度ゲルに対するSR-SAXSの結果はパラクリスタル理論で解析され、ラメラ間隔には分子量依存性が殆ど無かった。ラメラ間隔は対イオンの種類を変える事で制御できた。この量はモノマー単位の化学構造、電荷密度、イオン種により制御できる。鎖の長さには依存しない事より、分子鎖はラメラ層に対して垂直に配向している事が示唆された。一方、秩序性は低分子量試料程高かった。ゲル内での分子鎖の配向、架橋点の組換えを起こす際に、分子鎖運動の妨げが弱い事が重要である。

The previous annual report was published separately. The preparation of NaGG sample by improved and refined NaGG method The molecular weight and molecular weight distribution of the sample are determined by the sedimentation equilibrium method, and the results are confirmed by the precipitation equilibrium method. The molecular weight dependence of intrinsic viscosity [η] is determined by comparing the viscosity theory with the molecular weight theory. In 0.05M NaCl at 40℃, the length q=5.2nm, the length M_L=346nm, <-1>the diameter d=1.5nm. This paper describes the properties of the solution and its contents. The nature of the game is clear. The result is Macromolecules. Heat up the molecules, disperse them, cool them down, and reunite them. 2. The molecular association is composed of two parts: the first part is composed of three parts: the first part is composed of two parts: the second part is composed of three parts: the first part is composed of two parts: the first part is composed of three parts: the first part is composed of two parts: the first part is composed of three parts: the first part is composed of two parts: the first part is composed of three parts: the first part is composed of three parts: the first part is composed of four parts: the second part is composed of four parts: the first part is composed of four parts: the first part is composed The gravitational interaction between two molecules in different directions is small, and the temperature shift is close. The weak interaction in mechanics is formed, and the Huggins number is abnormal. The cooling process is accompanied by the formation and development of structures, time division-radiation small angle X-ray scattering (SR-SAXS). In the process of transformation, the bridge field is formed, the concentration is increased, the initial process is increased, the later process is increased, and the later process is increased. The structure of the structure after the transformation is unstable, the effect of intermolecular volume exclusion, the alignment of molecular locks, the interaction of electrostatic repulsion, the formation of bridging fields, the promotion of order. Molecular weight range of 17000-77300 of the three samples of the phase, the molecular weight dependence of the two can be seen. The results of SR-SAXS at high concentrations are consistent with theoretical analysis and molecular weight dependence. The difference between the two types of food is that the food is not available. The chemical structure, charge density, and color of the unit are controlled. The length of the lock depends on the event, and the molecular lock depends on the vertical alignment of the event. A party, order and low molecular weight sample high. The alignment of molecular locks in the chain, the formation of bridging points, and the movement of molecular locks are important.