高分子電解質ゲルの粘弾性に及ぼす電荷の効果と電荷間相互作用発現機構の解明

阐明电荷对聚合物电解质凝胶粘弹性的影响以及电荷间相互作用的机制

• 批准号: 15750176
• 负责人: 三俣 哲
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15750176/
• 关键词: 高分子電解質; ゲル; レオロジー; 弾性率; 膨潤度; 電荷間相互作用

高分子電解質ゲルはネットワークにスルホン酸基などの極性基を持ち、架橋点近傍には電荷密度の高いクーロンポテンシャルの井戸が形成されていると考えられている。ゲルを変形させると、電荷密度の高い領域の相対的位置が変位し、大きな静電相互作用が生じると予想される。電解質ゲルの弾性率に関するこれまでの研究では、高膨潤領域における弾性率の増加は網目のストランドの伸張によるものと解釈されてきた。強電解質ゲルである2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸ナトリウム(PNaAMPS)ゲルの貯蔵弾性率に及ぼす塩の効果を検討し、弾性率とカウンターイオンおよび添加塩によるデバイの遮蔽長との相関について実験的に研究した。モノマーに2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸ナトリウム(NaAMPS)、架橋剤にN,N'-メチレンビスアクリルアミド、開始剤にペルオキソ二硫酸カリウムを用いて50℃、12時間でラジカル重合を行い、ゲルを得た。架橋剤濃度は1〜3mol%である。平衡膨潤に達するまでゲルを純水に浸し、未反応物質を除去した後、10^<-3>M〜10^<-1>MのNaCl水溶液に1週間浸漬させた。動的粘弾性測定装置を用いて、初期ひずみ5〜15%、周波数領域0.1Hz〜100Hz、25℃における複素弾性率を測定した。ゲルの貯蔵弾性率はオフセットひずみが大きくなるにつれて増加した。振幅ひずみ〜0.5より小さい領域では、線形粘弾性を示した。一方、弾性率は周波数に殆ど依存せず、典型的な高分子ゲルの周波数応答性を示した。無塩系では、弾性率はE'〜Q^<-1.1>なる膨潤度依存性を示し、ガウス理論よりも膨潤度依存性が大きい。全てのゲルにおいて、塩濃度を高くすると膨潤度は低くなり、弾性率は減少した。高分子電解質ゲル特有の現象である。カウンターイオンおよび塩による遮蔽長を見積もり、遮蔽長とゲルの弾性率との相関を明らかにした。

The polymer solution is based on the properties of the acid group, which is close to the point of high charge density, high charge density, high temperature, high charge density, high charge density, high charge density The position of the phase in the field of high density of charge, the position of the interaction between the two parts of each other, the position of the position of the phase in the field of high density of charge, the position of the phase, the position of the position, the position of the position, the position of the phase, the position of the position, the position and the position of the high field. The performance rate of the electronic system is very high, and the high expansion of the field is related to the performance of the network. In this paper, the results show that there is a significant difference between the two groups. In this paper, the results show that there are significant differences between the two groups in terms of the rate of performance (PNaAMPS), the rate of change, and the rate of change. In the second half of the year, the temperature was 50 ℃, the temperature was 12 ℃, the temperature was 50 ℃, the temperature was 12 ℃, the temperature was 50 ℃, the temperature was 12 hours, the temperature was 50 ℃, the temperature was 12 hours, the temperature was 50 ℃, the temperature was 12 hours, the temperature was 50 ℃. The temperature of the frame is 1-3 mol% temperature. After soaking in water, the unreversed substances are removed, 10 ^ & lt;-3>M~ 10 ^ & lt;-1>M NaCl aqueous solution is immersed in 1 min. The dynamic viscosity testing device is used, the initial temperature is 515%, the cycle number is in the field of 0.1Hz~100Hz, and the complex rate is measured at 25 ℃. I don't know about the sex rate. I don't know. The amplitude ranges from 0.5 to 0.5 and the field and shape stickiness are shown. On the one hand, the cycle number of "sex rate" is almost "dependent", and the response of typical "polymer" cycle number "response". There is no relationship between the degree of expansion and the degree of dependence on the degree of expansion of lt;-1.1>. The whole body temperature is high, the swelling degree is low, and the sex rate is low. The polymer is unique to the solution of the polymer. It is necessary to block the growth rate and the sex rate of each other.

项目成果

Electrorheological response of swollen silicone gels containing barium titanate

• DOI: 10.1016/j.polymer.2004.03.056
• 发表时间: 2004-05
• 期刊: Polymer
• 影响因子: 4.6
• 作者: T. Mitsumata;K. Sugitani;K. Koyama

Anisotropy in Storage Modulus of Magnetic Gels Induced by Magnetization

磁化引起的磁性凝胶储能模量的各向异性

• 发表时间: 2004
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics 43・12
• 作者: Tetsu MITSUMATA

Negative Electrorheological Effect of Silicone Gels Containing Barium Titanate

含钛酸钡的硅凝胶的负电流变效应

• 发表时间: 2004
• 期刊: Macromolecular Rapid Communications 25
• 作者: Tetsu MITSUMATA;Tetsy MITSUMATA
• 通讯作者: Tetsy MITSUMATA