DYNAMICS OF COMPLEX FLUIDS STUDIED BY COMPLEX ELECTROPHORETIC SPECTROSCOPY

复杂电泳光谱研究复杂流体动力学

基本信息

  • 批准号:
    13450033
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 6.46万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2001 至 2002
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Biopolymers and colloids are charged in aqueous solutions and show translational motion under electric field (electrophoresis). The electrophoresis is widely used for fractionation and analysis of biopolymers such as DNA and proteins. The electrophoretic mobility defined as the ratio of velocity to applied field is one of characteristic quantity of colloids and many technical methods have been developed to measure dc mobility. If the measurement of dynamics complex mobility is available, we can obtain rich information on electrokinetics of colloids. But such kind of studied have not been realized until now. In this research, we have developed new method to measure complex dynamic electrophoretic mobility hi wide frequency range by using dynamics light scattering. By this method, we have succeeded in measuring dynamics mobility between 1Hz to 100kHz for the first time in the world. Rich information on counter ions surrounding colloids can be obtained from this study. Since electrophoretic mobility is proportional to inverse of viscosity of solvent, the local structure and local mechanical properties of complex fluids can be obtained from dynamic mobility of a particles embedded in them. In this study, we have studied dynamics mobility of nano-sized colloidal particles dispersed in lamellar phase of nonionic surfactants and found hierarchical dynamics in lamellar phase produced by its nano-scaled hierarchical structure.
生物聚合物和胶体在水溶液中带电,并在电场作用下表现出平移运动(电泳)。电泳技术广泛应用于DNA和蛋白质等生物聚合物的分离和分析。电泳迁移率被定义为速度与电场的比值,是胶体的特征量之一,目前已经开发了许多测量直流迁移率的技术方法。如果能对胶体的动力学复迁移率进行测量,我们就能获得丰富的胶体电动力学信息。但是这样的研究到目前为止还没有实现。在这项研究中,我们开发了一种利用动态光散射来测量宽频率范围内复杂动态电泳迁移率的新方法。通过这种方法,我们在世界上首次成功地测量了1Hz到100kHz之间的动态迁移率。从这项研究中可以获得有关胶体周围反离子的丰富信息。由于电泳迁移率与溶剂粘度成反比,因此可以通过嵌入其中的颗粒的动态迁移率来获得复杂流体的局部结构和局部力学性质。在本研究中,我们研究了分散在非离子表面活性剂片层相中的纳米级胶体颗粒的动力学迁移,发现了由其纳米级结构产生的片层相的层次动力学。

项目成果

期刊论文数量(18)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
D.Mizuno: "Dielectric response in dilute lyotropic lamellar and sponge phases of a nonionic surfactant"Physical Review E. (印刷中). (2003)
D. Mizuno:“非离子表面活性剂的稀溶致层状和海绵相的介电响应”物理评论 E.(出版中)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
D. MIZUNO: "WIDE BAND SPECTROSCOPY OF DYNAMICS ELECTROPHORETIC MOBILITY"COLLOIDS AND SURFACES A. IN PRESS. (2003)
D. MIZUNO:“动态电泳迁移率的宽带光谱”胶体和表面 A. 正在出版。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
D. MIZUNO: "ELECTROPHORETIC MICRORHEOLOGY IN A DILUTE LAMELLAR PHASE OF A NONIONIC SURFACTANT"PHYSICAL REVIEW LETTERS. 87. 88104-1-4 (2002)
D. MIZUNO:“非离子表面活性剂稀层状相中的电泳微流变学”物理评论快报。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
D.Mizuno: "Wide band spectroscopy of dynamic electrophoretic mobility"Colloids and Surface A ; Physicochemical and Engineering Aspects. (掲載予定). (2003)
D.Mizuno:“动态电泳迁移率的宽带光谱”;胶体和表面 A;物理化学和工程方面(即将出版)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
D.Mizuno: "Electrophoretic Microrheology in a Dilute Lamellar Phase of a Nonionic Surfactant"Physical Review Letters. 87・8. 88104-1-88104-4 (2001)
D. Mizuno:“非离子表面活性剂的稀层状相中的电泳微流变学”物理评论快报87・8(2001)。
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  • 资助金额:
    $ 6.46万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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