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ネマチック液晶溶液からの相分離を利用したハニカムネットワーク構造の創成

利用向列液晶溶液的相分离创建蜂窝网络结构

基本信息

批准号：
16655092
负责人：
渡邉順次
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

ポリ(γ-ベンジル-L-グルタメート)(PBLG)のリオトロピック液晶を磁場内で配向させ、エチルジアミンあるいはブチルジアミンを導入し、化学架橋を施すことで、高分子-溶媒のミクロ相分離を誘起させ、nmスケールのチャンネルを有するゲルを創製した。具体的には、PBLG(MW=277,000)を1,4-ジオキサンに溶解した25wt% PBLGリオトロピック液晶0.2gを、内径4.2mmのテフロンチューブに入れ、室温で1日NMR磁場(10.5T)中でPBLG鎖(α-ヘリックス構造)を磁場方向に十分に配向させた後、架橋剤としてエチレンジアミン((A)5μL、(B)10μL、(C)20μL)を添加し、室温で3日間エステルアミド交換反応を進行させた。その後、サンプルA、B及びCをサンプルチューブから取り出し、乾燥後ロッド状の高配向試料を得た。その結果、サンプルBではμmスヶールのチャンネルが、また架橋剤濃度が低い(A)では構造色を有する、数百nmサイズのチャンネルが得られることがわかった。特に前者では、NMRイメージング法を用いた手法で、チャンネルが試料全体にわたって貫通していることを示すことができた。また、類似なチャンネル構造は、PBLG-ベンジルアルコール系の液晶を90℃のゾル状態から、室温のゲル状態への温度ジャンプすることでも、作成できることが、光散乱測定によって推察された。

ポリ (gamma ベンジル - L - グルタメート) (PBLG) のリオトロピック LCD をで within the magnetic field distribution to させ, エチルジアミンあるいはブチルジアミンを import し, chemical bridging を shi すことで, polymer - solvent のミクロ phase separation を induced させ, nm スケールのチャンネルを have するゲルを created し Youdaoplaceholder0. Specifically, にを, PBLG(MW=277,000)を1,4-ジキサキサににに dissolve たた25wt% PBLG リオトロピック LCD 0.2 g を, diameter 4.2 mm のテフロンチューブに into れ, room temperature で 1 NMR magnetic field (10.5 T) で PBLG lock (alpha ヘリックス structure) を magnetic field direction に very に deserve to させた, bridge after tonic としてエチレンジアミン (5 (A), (B) 10 mu mu L L, (C)20μL を add を, room temperature で for 3 days エステアアドド exchange and reverse 応をさせた. , after そのサンプル A, B and C をびサンプルチューブから take りし, after drying ロッド shape の high to match to the sample をた. その results, サンプル B では microns スヶールのチャンネルが, また bridging tonic low concentration がいで (A) constructing はを have する, hundreds of nm サイズのチャンネルが must られることがわかった. Special に former では, NMR イメージンをグ method using いたで, チャンネルが sample all にわたって penetration していることを shown すことができた. また, similar なチャンネル tectonic は, PBLG - ベンジルアルコール is の LCD を 90 ℃ のゾル state から, room temperature のゲル state への temperature ジャンプすることでも, consummate できることが, determination of light scattered によって push examine された.