準結晶構造をもつソフトマターメソフェイズの探索

最も準結晶構造に近いA15結晶を形成する非イオン性界面活性剤(CiEjと表記され、iは疎水性を担うメチレン鎖の炭素数、iは親水性を担うエチレンオキサイド基の数を表す)C12E8を用い、ミセル相から六方最密格子、体心立方格子、A15格子のミセル間相互作用と、形成される構造との相関を明らかにした。実験を中性子小角散乱(SANS)とX線小角散乱(SAXS)を用い、得られた散乱関数をモデル散乱関数でフィットし、構造因子を求めた。実験から得られた構造因子を再現するミセル間相互作用をモデルから計算し、その結果ミセル間には弱い湯川型の斥力ポテンシャルが存在する事を示した。さらに、中性子スピンエコー法(東京大学物性研究所・全国共同利用実験設備)により各秩序相に対する動的構造因子を測定し、ミセルのコロナ鎖がお互いに重なり合う事による、中間散乱関数の変化を実験的に捉える事に成功した(現在論文執筆中)。しかし、この結果をもとに親水鎖と疎水鎖の長さを変えた非イオン性界面活性剤を用いて、準結晶相ないしはσ相の探索を行ったが、求める構造は得られなかった。そこで、非イオン性界面活性剤の表面を高分子で修飾し、ミセル間相互作用を変調することにより新しい結晶構造が現れるか検討中である。

最も準結晶構造に近いA15結晶を形成する非イオン性界面活性剤(CiEjと表記され、iは疎水性を担うメチレン鎖の炭素数、iは親水性を担うエチレンオキサイド基の数を表す)C12E8を用い、ミセル相から六方最密格子、体心立方格子、A15格子のミセル間相互作用と、形成される構造との相関を明らかにした。実験を中性子小角散乱(SANS)とX線小角散乱(SAXS)を用い、得られた散乱関数をモデル散乱関数でフィットし、構造因子を求めた。実験から得られた構造因子を再現するミセル間相互作用をモデルから計算し、その結果ミセル間には弱い湯川型の斥力ポテンシャルが存在する事を示した。さらに、中性子スピンエコー法(東京大学物性研究所・全国共同利用実験設備)により各秩序相に対する動的構造因子を測定し、ミセルのコロナ鎖がお互いに重なり合う事による、中間散乱関数の変化を実験的に捉える事に成功した(現在論文執筆中)。しかし、この結果をもとに親水鎖と疎水鎖の長さを変えた非イオン性界面活性剤を用いて、準結晶相ないしはσ相の探索を行ったが、求める構造は得られなかった。そこで、非イオン性界面活性剤の表面を高分子で修飾し、ミセル間相互作用を変調することにより新しい結晶構造が現れるか検討中である。