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束縛された場における高分子鎖の並進拡散挙動

聚合物链在约束场中的平移扩散行为

基本信息

批准号：
13750836
负责人：
田中敬二
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (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

高分子固体表面におけるセグメントスケールの分子運動性に関しては系統的に検討されているが、分子鎖スケールでの運動性に関しては全く検討されていない。本研究では、高分子薄膜および高分子表面における分子鎖の並進拡散係数を評価することを目的とする。拡散係数を評価する装置としてFluorescence Recovery after Photobleaching (FRAP)装置を作製した。ここでFRAPとは、高強度のレーザー光を用いて試料の一部をフォトブリーチ(退色化)し、フォトブリーチした領域と領域外の蛍光強度差の時問変化を検出することで、拡散係数を導出する方法である。試料として6-(N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)amino)hexanoic acid(NBD)を用いて蛍光ラベルした単分散ポリスチレン(PS、Mn=53.4k、Mw/Mn=1.03)[PS-NBD]を用いた。スピンコーティング法により調製した試料を用いることで薄膜における分子鎖の拡散挙動を評価した。またLangumuir-Blodgett法を用いてPS-NBD単分子粒子膜をPS薄膜上に積層することにより表面層のみを蛍光ラベルした試料を調製した。表面層のみを蛍光ラベルすることで高分子固体表面における分子鎖の拡散挙動を評価することができる。作製したFRAPには三つの光路が存在し、一つ目はフォトブリーチを行うために用いるbleaching lineである。またフォトプリーチした領域と領域外の蛍光強度を別々に測定するために二つのreading lineを作製した。FRAP装置を用いて37wt%THF溶液中におけるPS-NBDの拡散挙動を評価した。ブリーチ時間は3.0sで行った。蛍光強度プロファイルから求められる拡散係数はD=0.24±0.04mm2/sであった。この値は同濃度であるPS(Mw=46k)/THF溶液の拡散係数、D、の文献値1.4mm2/sとよく対応していた。現在は、FRAPを用いて高分子薄膜および表面における拡散挙動について詳細な検討を行っている。

The molecular mobility of polymer solid surface is related to the molecular mobility of polymer system. The purpose of this study is to evaluate the molecular locking and dispersion coefficient of polymer films and polymer surfaces. Fluorescence Recovery after Photoleaching (FRAP) device Frap is used to detect the time-varying intensity difference between high intensity and low intensity light in one part of the sample, and the dispersion coefficient is derived. Sample: 6-(N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diol-4-yl)amino)hexanoic acid(NBD) is used as a light source. The method of modulation is used to evaluate the dispersion of molecular locks. The Langmuir-Blodgett method was used to modulate the surface layer and the optical layer of the PS-NBD single molecular particle film on the PS film. The surface layer of the polymer solid surface layer of the molecular lock of the dispersion of the movement of the evaluation The light path of FRAP is three times as long as it exists, and the light path of FRAP is three times as long as it exists The light intensity outside the field is measured and controlled by the reading line. Evaluation of PS-NBD dispersion in 37 wt %THF solution for FRAP device The time is 3.0s. The dispersion coefficient D=0.24±0.04mm2/s. The dispersion coefficient of PS(Mw=46k)/THF solution is 1.4 mm2/s. Now, FRAP is used in polymer films and surface coatings.