板状晶表面から突出した剛直高分子鎖末端の走査プローブ顕微鏡による直接観察

使用扫描探针显微镜直接观察从片晶表面突出的刚性聚合物链端

• 批准号: 12750801
• 负责人: 内田 哲也
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Okayama 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-12750801/
• 关键词: 剛直高分子; 板状結晶; 表面構造; 分子鎖末端; 走査プローブ顕微鏡

1.剛直高分子板状結晶の成長機構剛直高分子板状晶の走査プローブ顕微鏡による表面観察により,比較的長い分子鎖により形成された一次核を起点としてフィブリルが成長し,続いての結晶化によりフィブリル間が埋められ菱形の外形となることがわかった。実際,結晶化途中の試料をろ過し,成長途中を観察するとフィブリル間に孔が観察された。2.剛直性分子鎖末端の直接観察剛直高分子板状晶を通常の方法でSPM観察しても,表面形態は径約30〜50nmの凹凸が観察されるのみであり,分子鎖一本の姿はどこにも観察されない。そこで本研究では一本の分子鎖末端に探針が接触して生じたカンチレバーの変位を電圧値として検出することにより分子鎖末端の直接観察を行った。カンチレバー先端にレーザー光を照射し,カンチレバーの変位にともなう反射光の変化を光検出器で検知,電圧変換した後,電圧値として検出した。カンチレバーと分子鎖末端の接触により生じるカンチレバーの変位は微小であるため,水の吸着層が試料表面に存在すると分子鎖末端をとらえにくくなる。そこで乾燥窒素雰囲気下で観察できる装置を作製した。更に,使用するプローブと走査速度などの条件を最適化することにより,再現性のある安定した像が得られるようになった。3.板状晶表面から突出した剛直高分子鎖末端の空間分布同一視野を試料表面とカンチレバーの距離を段階的に変化させて走査し,数十の像を撮影した。これらの像から板状晶表面から突出した分子鎖末端の空間分布をとらえることができ、板状晶表面には長さ数nm以上の孤立した分子鎖末端が存在することがわかった。4.分子鎖末端の分子運動分子鎖末端と探針の接触により生じた像を詳細に検討した結果、板状晶表面から孤立して突出した分子鎖末端の運動性は室温では小さいことがわかった。

1. Growth mechanism of straight polymer plate-like crystals The growth mechanism of straight polymer plate-like crystals In the process of crystallization, the sample was observed in the middle of the growth. 2. Direct observation of straight polymer plate-like crystals at the end of straight molecular locks is usually carried out by SPM, and the surface morphology is about 30 ~ 50nm in diameter. In this study, the probe of the molecular lock terminal was used to detect the voltage of the molecular lock terminal. When the light is irradiated at the top of the lamp, the light detector detects the change of the reflected light, and the voltage is detected after the voltage is changed. The contact between the molecular lock end and the water adsorption layer is very small, and the molecular lock end exists on the surface of the sample. The device is controlled by the dry air conditioner. In addition, the conditions for the use of the search speed are optimized, and the reproducibility and stability are obtained. 3. The spatial distribution of the polymer chain ends on the plate-like crystal surface is different from that on the surface of the sample. The spatial distribution of molecular lock ends on the surface of plate crystals and the length of isolated molecular lock ends on the surface of plate crystals 4. Molecular lock end molecular lock end probe contact, image, detailed analysis results, plate-like crystal surface, isolation, molecular lock end mobility, room temperature, small,

项目成果

K.Shimamura,T.Uchida and T.Inoue: "Scanning Probe Microscopy of Poly (p-phenylene benzobisthiazole) Lamellar Crystal"Memoirs of the Faculty of Engineering Okayama University. 35(1). (2001)

K.Shimamura、T.Uchida 和 T.Inoue：“聚（对亚苯基苯并双噻唑）层状晶体的扫描探针显微镜”冈山大学工学部回忆录。

K.Shimamura, T.Uchida, T.Inoue: "Scanning Probe Microscopy of Poly(p-phenylene benzobisthiazole) Lamellar Crystal"Memoirs of the Faculty of Engineering Okayama University. 35(1). 35-40 (2001)

K.Shimamura、T.Uchida、T.Inoue：“聚（对亚苯基苯并双噻唑）层状晶体的扫描探针显微镜”冈山大学工学部回忆录。

Kaoru Shimamura, Tetsuya Uchida, Tomohiro Inoue: "Observation of a Solitary Rigid Molecular Chain Cilium Standing on Poly(p-phenylene benzobisthiazole) Lamellar Crystal"J. Macromolecular Science-Physics. B41(in press). (2002)

Kaoru Shimamura、Tetsuya Uchida、Tomohiro Inoue：“观察聚对亚苯基苯并双噻唑层状晶体上的孤立刚性分子链纤毛”J。