屈曲性高分子の動的構造因子

高分子希薄溶液に関する動的光散乱実験から動的構造因子の1次キュムラントΩを正確に決定するための予備的実験と平行して,らせんみみず(HW)高分子鎖モデルに基づいてΩに関する理論的研究を行った.得られた成果は以下の通りである。1.バネ-ビーズモデルに基づく従来の理論予測では,散乱ベクトルの大きさkの関数であるΩは高分子-溶媒の組合せによらない普遍関数であるとされてきた.しかし,実在高分子鎖の局所形態および(静的)固さを反映しうるHWモデルを用いた本研究の結果,分子量数百万の典型的高分子量領域においても,局所形態・固さの違いによりΩは普遍関数とはならないことが明らかになった.2.k→0の極限でΩ/k^2は孤立高分子の並進拡散係数Dに等しい.よく知られているように,Dの理論的評価において用いられている流体力学的相互作用の前平均近似によりDは過大評価され,Ωの解析に際して問題を生じる.今回得られた理論結果に基づき,それを回避する解析法を提案した.3.動的構造因子S(k,t)の初期減衰速度であるΩが実験的に評価するには,Sの時間tに対する関数フィットを行う.現在提案されている数種類のフィッティング法の優劣を,分子量6.4×10^6のアタクチックポリスチレン試料を用いて検討した。

高分子希薄溶液に関する動的光散乱実験から動的構造因子の1次キュムラントΩを正確に決定するための予備的実験と平行して,らせんみみず(HW)高分子鎖モデルに基づいてΩに関する理論的研究を行った.得られた成果は以下の通りである。1.バネ-ビーズモデルに基づく従来の理論予測では,散乱ベクトルの大きさkの関数であるΩは高分子-溶媒の組合せによらない普遍関数であるとされてきた.しかし,実在高分子鎖の局所形態および(静的)固さを反映しうるHWモデルを用いた本研究の結果,分子量数百万の典型的高分子量領域においても,局所形態・固さの違いによりΩは普遍関数とはならないことが明らかになった.2.k→0の極限でΩ/k^2は孤立高分子の並進拡散係数Dに等しい.よく知られているように,Dの理論的評価において用いられている流体力学的相互作用の前平均近似によりDは過大評価され,Ωの解析に際して問題を生じる.今回得られた理論結果に基づき,それを回避する解析法を提案した.3.動的構造因子S(k,t)の初期減衰速度であるΩが実験的に評価するには,Sの時間tに対する関数フィットを行う.現在提案されている数種類のフィッティング法の優劣を,分子量6.4×10^6のアタクチックポリスチレン試料を用いて検討した。