刺激応答性高分子膜の合成とその応用

刺激响应性聚合物膜的合成及其应用

• 批准号: 04650831
• 负责人: 野中 敬正
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650831/
• 关键词: N-イソプロピルアクリルアミド; 感温性高分子膜; 下限臨界溶液温度; スピロピラン; 光異性化

(1)N-イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)をポリビニルアルコール(PVA)にグラフトした共重合体から膜を製造し、その膜の感温性および物質透過性におよぼす温度の影響などについて検討した。ジメチルスルホキシド(DMSO)中のPVAにNIPAAmを加えて開始剤として過硫酸カリウムを用いて40℃、20時間重合することによりPVA-g-NIPAAmを収率よく合成できた。この共重合体のDMSO溶液からシャーレ中で溶媒を蒸発させることにより膜を得た。この膜を120℃で8時間熱処理して水不溶性膜を得た。PVA-g-NIPAAmの転移温度を示差走差熱量計により測定した結果、p-NIPAAmと同じく約34℃であった。PVA-g-NIPAAmの水中での膨潤度は転移温度以上で急激に低下することが認められた。これらの膜によるアルカリ金属イオンの透過速度を検討した結果、転移温度までは上昇したが、それ以上では急激に減少した。また分子量の異なるエチレングリコールの透過を温度を変えて検討した。温度を変えることにより分子量の異なるものの透過をコントロールすることができた。なお分子量20000のポリエチレングリコールはいずれの温度でも透過しなかった。(2)フォトクロミック分子としてスピロピラン(SP)誘導体を用いこれをテトラエチレングリコールジメタクリラート、ドデシルメタクリラート、およびヒドロキシエチルメタクリラートからなる三元共重合体(GDH)にドープあるいは共重合体させて得られた高分子膜の光感応性について検討した。SPは高分子膜中でも溶液中と同様の光異性化を行うことが認められた。これらの膜を二室型セルの中央に固定化し、UV照射側セルおよび未照射側セルの塩濃度の異なる場合は勿論、等濃度の系においてもUV照射により膜電位が発生することが認められた。この膜電位発生機構を種々の実験を行って検討した。

(1)N-イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)をポリビニルアルコール(PVA)にグラフトしたCo-overlapping body から film を manufacturing その film の temperature sensitivity お よ び material permeability に お よ す の influence of temperature な ど に つ い 検 し た.ジメチルスルホキシド(DMSO)中のPVAにNIPAAmをaddえてStart cuttingとしてPersulfate カリウムをSynthesized できた using いて40℃, 20 time overlapped することによりPVA-g-NIPAAmをyield. The DMSO solution of the total superposition of the solvent is obtained by steaming the solvent in the DMSO solution. The film is heat-treated at 120°C for 8 hours and is a water-insoluble film. The temperature of PVA-g-NIPAAm was measured using a differential calorimeter, and the temperature of p-NIPAAm was measured at approximately 34°C. The swelling degree of PVA-g-NIPAAm in water does not change rapidly when the temperature is above the temperature. The result of the film's transmission rate, the metal's transmission rate, the temperature rise, and the sudden increase in temperature.また molecular weight の な る エ チ レ ン グ リ コ ー ル の を temperature を 変 え 検し た. Temperature を変えることによりMolecular weight のisoなるもののthrough をコントロールすることができた. Nana molecular weight 20000のポリエチレングリコールはいずれのtemperature でもtransmit しなかった. (2)Fructus molecular molecule としてスピロピラン (SP) inducer をいこれTetra GDHープあるいは A total of overlapping body させて got られた polymer film の light-sensitive 応 に つ い 検し た. SP is a polymer film and a photoisotropic solution in a solution. There is a difference in concentration between the UV irradiated side UV irradiated side UV irradiated membrane and the non-irradiated side UV irradiated membrane. Regardless of the occasion, the UV irradiation of the same concentration of UV irradiation will cause the membrane potential to rise and the membrane potential will rise. The membrane potential generation mechanism is a kind of mechanism.

项目成果

野中 敬正 他: "N-イソプロピルアクリルアミドをグラフトしたポリビニルアルコール膜の製造とその感温特性" J.Polym.Sci.,.

Takamasa Nonaka等：“接枝N-异丙基丙烯酰胺的聚乙烯醇膜的制备及其温敏性能”J.Polym.Sci.，。

野中 敬正 他: "スピロピラン誘導体を含む共重合体膜の製造と光誘起膜電位" J.Polym.Sci.,.

Takamasa Nonaka 等人：“含有螺吡喃衍生物和光诱导膜电位的共聚物膜的生产”J.Polym.Sci.,。