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ゲルの体積相転移に基づく相互拡散と自己拡散のダイナミックスの分光学的研究

基于凝胶体积相变的相互扩散和自扩散动力学的光谱研究

基本信息

批准号：
07236214
负责人：
牛木秀治
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

Poly(N-isopropylacrylamide)(PNIPA)ゲルは温度誘起体積相転移を起こすことでよく知られている.この転移現象はPNIPAゲルのアミド基と水の水素結合に起因すると考えられている.更に,PNIPAゲルは体積相転移と同時に白濁(多分,相分離現象)することもよく知られている.したがって,本研究では,PNIPAゲルの相分離現象を伴った体積相転移のメカニズムを解明することを目的とし,先ず,体積相転移における水の役割の概観をイメージするために,各種金属イオン水溶液中でのPNIPAゲルの体積相転移温度を測定し,水和との関係を議論する.N-isopropylacrylamide,N,N'-methylene bis(acrylamide),ammonium persulphate,N,N,N',N'-tetramethylethy1ene diamineを含んだ水溶液中でPNIPAゲルを合成し,数日間,ゲルを水中で洗い,試料とした.金属イオンは,一価イオンとして,Li^+,Na^+,K^+,Rb^+,Cs^+,Ag^+,二価イオンとして,Mg^<2+>,Ni^<2+>,Co^<2+>,Cu^<2+>,Zn^<2+>,Mn^<2+>,Cd^<2+>,Ca^<2+>,Sr^<2+>,Pb^<2+>,Ba^<2+>,三価のイオンとして,Al^<3+>,Fe^<3+>,Cr^<3+>の硝酸塩,合計20種類の硝酸塩を用いて,0〜1Mの濃度範囲の十種類の金属イオン水溶液を調整し,0.1℃の温度精度で試料ゲルの体積相転移温度を測定した測定したいずれの金属イオンでも,金属イオンの添加によって,PNIPAゲルの体積相転移温度は低くなった.金属イオンを1M添加すると,PNIPAゲルの体積相転移温度が数℃程度降下する.又,その依存性の曲線はイオン種によって特徴があるように見える.どの金属イオン添加においても,イジングモデルから誘導した次式でフィテイングすることができた.

Poly(N-isopropylacrylamide)(PNIPA) is a temperature-induced phase shift. This shift phenomenon is caused by the combination of water and water elements in PNIPA. In addition,PNIPA has a phase shift in volume and a white turbidity (phase separation). In this study, the phase separation phenomenon of PNIPA accompanied by volume phase shift is explained. In this study, the volume phase shift of PNIPA in aqueous solutions of various metals is determined. The relationship between water and N-isopropylacrylamide,N, N'-methylene bis is discussed.(acrylamide),ammonium persulphate,N,N, N', N'-tetramethylethyl 1ene diamine in aqueous solution containing PNIPA to synthesize, several days, water to wash, sample to prepare. Metal elements: Ni,Mg,Co,Cu,Zn,Mn,Cd,Ca,Sr,Pb,Ba,Al,Fe,Cr,Cr Total of 20 kinds of nitric acid were used, the concentration range of 0 ~ 1M was adjusted to 10 kinds of metal in aqueous solution, the temperature accuracy of 0.1 ℃ was determined, the volume phase shift temperature of each sample was determined, and the addition of metal in the sample was determined. When metal is added to the solution, the phase shift temperature of PNIPA decreases by several ℃. Also, the dependency curve of. The metal element is added to the metal element, and the metal element is added to the metal element.