界面活性剤の自己組織化を利用した高秩序ナノ複合材料の開発と最適化

利用表面活性剂自组装开发和优化高度有序的纳米复合材料

• 批准号: 02J02330
• 负责人: 成田 貴行
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J02330/
• 关键词: マイクロカプセル; ナノカプセル; 体積相転移; ゲル; スピノダル分解; 混合自由エネルギー; 相分離; γ線; 自己組織化; ブロック共重合体; ミセル

1.Dynamics of volume phase transition of hydrogel membrane of microcapsulepH応答性の壁膜を持つマイクロカプセル体積相転移は、マイクロカプセルがその壁膜の内側に大きなプロトン溜めを持つことと壁膜が非常に薄いゲルでできていることのために一般的なゲルの体積相転移のダイナミクスと比べて非常に異なった転移のダイナミクスを示すことが予想される。そこで、PPLMC(poly(L-lysine-alt-terephthalic acid)マイクロカプセルにおいて溶媒のpHをジャンプさせ、膨潤過程、収縮過程のサイズSの経時変化を測定した。得られた特徴的な経時変化を説明するために、サイズの変化速度と電荷の変化速度は各々の平衡値からのずれに対して線形の依存性を持つと仮定して簡単なモデルを示し、このユニークな経時変化を現象論的な式で表現した。測定から得られたSの時間変化をこの式でフィッティングすると二つの時定数が得られた。この時定数は、それぞれ、ゲルポリマーネットワークの弾性力とその摩擦力との兼合い、また、膜のイオン化の度合いに起因していると考えられる。2.Gibbs free energy expression for the system polystyrene inmethylcyclohexane and its application to microencapsulation相分離過程は分離させる領域の違いで、核生成成長領域とスピノダル分離頂域に分けることができる。スピノダル分離領域では相分離過程で生じる濃厚ドメインのサイズが等しくなるためスピノダル領域で作製したマイクロカプセルは単分散化する可能性がある。スピノダル領域を求めるため、初めに一連の共存曲線から得られるフローリーハギンス式をもとにポリスチレン-メチルシクロヘキサン系に対する半経験的なギブスの混合自由エネルギーを決定した。ここで高分子の鎖長依存性を考慮した相互作用パラメータgの関数形は臨界普遍性を表現するようにして決定した。この得られた自由エネルギーをもとに決定されたスピノダル領域と核生成領域でポリスチレンマイクロカプセルを作製しサイズ分布の比較を行った。この結果スピノダル領域で作製したマイクロカプセルは核生成成長領域で作製されたマイクロカプセルに比べて単分散であることが示された。

1.Dynamics of volume phase transition of hydrogel membrane of MicrocapsulepH 応 answer sex の wall membrane を hold つ マ イ ク ロ カ プ セ ル phase planning move は volume, マ イ ク ロ カ プ セ ル が そ の の medial wall membrane に big き な プ ロ ト ン sneak め を hold つ こ と と wall film が very thin に い ゲ ル で で き て い る こ と の た め に general な ゲ ル の planning volume phase shift の ダ イ ナ ミ ク ス と than べ て very に な Youdaoplaceholder0 is moved to ダ ナ ナ ナ ナ スを to す す とが とが to think される. そ こ で, PPLMC (poly real (L - lysine - Alt - terephthalic acid) マ イ ク ロ カ プ セ ル に お い て solvent の pH を ジ ャ ン プ さ せ, swelling process and 収 の サ イ ズ S の variations change を to determine when 経 し た. Have ら れ た of 徴 な specify - turn を 経 す る た め に, サ イ ズ の - rate と charge の - rate は each 々 の balance numerical か ら の ず れ に し seaborne て linear の dependency を hold つ と 仮 set し て Jane 単 な モ デ ル を し, こ の ユ ニ ー ク な 経 variations change when を phenomenalism な type で performance し た. To determine ら ら, the られたS <s:1> time variation is transformed into を <s:1> <s:1> equation でフィッティ <e:1> グすると グすると and then the <s:1> <s:1> time fixative が is obtained as られた. こ の when destiny は, そ れ ぞ れ, ゲ ル ポ リ マ ー ネ ッ ト ワ ー ク の 弾 shakti と そ の friction と の and い ま and た, membrane の イ オ ン change の degrees or い に cause し て い る と exam え ら れ る. 2.Gibbs free energy expression for the system polystyrene inmethylcyclohexane and its application to Separating the microencapsulation process は separation さ せ る field の violations い で, nuclear generating growth sector と ス ピ ノ ダ ル separation top domain に points け る こ と が で き る. ス ピ ノ ダ ル separation fields で は で phase separation process raw じ る strong ド メ イ ン の サ イ ズ が etc し く な る た め ス ピ ノ ダ で ル field system し た マ イ ク ロ カ プ セ ル は 単 diversify す る possibility が あ る. を ス ピ ノ ダ ル field for め る た め, early め に for の coexistence か ら have ら れ る フ ロ ー リ ー ハ ギ ン ス type を も と に ポ リ ス チ レ ン - メ チ ル シ ク ロ ヘ キ サ ン department に す seaborne る half 経 験 of な ギ ブ ス の mixed free エ ネ ル ギ ー を decided し た. こ こ で polymer の lock long dependence を consider し た interaction パ ラ メ ー タ g の masato number form は critical universality を performance す る よ う に し て decided し た. こ の have ら れ た free エ ネ ル ギ ー を も と に decided さ れ た ス ピ ノ ダ ル areas と nuclear generating で ポ リ ス チ レ ン マ イ ク ロ カ プ セ ル を cropping し サ イ ズ distribution line の is を っ た. こ の results ス ピ ノ ダ で ル field system し た マ イ ク ロ カ プ セ ル は nuclear generating growth sector で cropping さ れ た マ イ ク ロ カ プ セ ル に than べ て 単 scattered で あ る こ と が shown さ れ た.

项目成果

T.Narita, K.Terao, T.Dobashi, N.Nagasawa, F.Yoshii: "Preparation and Characterization of Core-Shell Nanoparticles Hardened by Gamma-Ray"Colloid and Surface. B. 発表予定.

T.Narita、K.Terao、T.Dobashi、N.Nagasawa、F.Yoshii：“伽马射线硬化核壳纳米粒子的制备和表征”胶体和表面 B. 预定演示。

Toshiaki Dobashi, Toshiaki Furukawa, Kimio Ichikawa, Takayuki Narita: "Coupling of chemical cross-linking, swelling and phase separation in microencapsulation"Langmuir. 17. 6031-6034 (2002)

Toshiaki Dobashi、Toshiaki Furukawa、Kimio Ichikawa、Takayuki Narita：“微胶囊中化学交联、膨胀和相分离的耦合”Langmuir。

成田貴行, 土橋敏明: "マイクロカプセル化における化学反応・膨潤・相分離のカップリング"群馬大学SVBL平成13年度年報. 6. 24-27 (2002)

Takayuki Narita、Toshiaki Tsuchihashi：“微胶囊化中化学反应、膨胀和相分离的耦合”群马大学 SVBL 年度报告 2001. 6. 24-27 (2002)

T.Narita, T.Yamamoto, E.Hosoya, T.Dobashi: "Gibbs free energy expression for the system polystyrene in methylcyclohexane and its application to microencapsulation"Langmuir. 19. 5240-5245 (2003)

T.Narita、T.Yamamoto、E.Hosoya、T.Dobashi：“甲基环己烷中聚苯乙烯体系的吉布斯自由能表达式及其在微胶囊化中的应用”Langmuir。

T.Yamamoto, T.narita, M.Nobe, T.Dobashi: "Free Energy of Mixing for polymer solution"Macromolecule. 発表予定.

T.Yamamoto、T.narita、M.Nobe、T.Dobashi：“聚合物溶液的混合自由能”计划演示。