赤外分光法及び量子化学計算法による生分解性ポリマーのCH…O水素結合と熱的挙動に関する研究

利用红外光谱和量子化学计算方法研究可生物降解聚合物的CH…O氢键和热行为

• 批准号: 04F04385
• 负责人: 尾崎 幸洋
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kwansei Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04385/
• 关键词: 赤外分光法; 量子化学計算法; 生分解性ポリマー; CH…O水素結合; 熱的挙動; 量子化学計算; 水素結合; 生分解性; ポリマー

生分解性ポリマーの一つであるpoly(3-hydroxybutyrate)(PHB)とやはり生分解性ポリマーである80% hydrolyzed poly(vinyl alcohol)(PVA80)のブレンドポリマーの相溶性、水素結合(一般の水素結合とCH…O水素結合の両方)、熱的挙動を赤外分光法とDifferential Scanning Calorimetry(DSC)法を用いて研究した。PVA80のブレンド比0〜100%(10%ごと)のものを用意し、DSC測定と温度変化赤外スペクトル測定を行った。その結果以下のようなことが明らかになった。(1)PHBはブレンド比に関係せずアモルファス状態のPVA80と相溶である。(2)PVA80のブレンド比が30wt%以下、PHBのブレンド比が20wt%以下のときPVA80とPHBはそれぞれアモルファス状態をとる。(3)PVA80とPHBはともにC=O伸縮振動バンドを示し、これらのバンドは互いに重なり合うので室温においてPVA80のOH基とPHBのC=O基間の水素結合を赤外分光から研究することはできなかった。しかし高温ではそれが可能であった。(4)PHBとPVA80とがブレンドを作ってもOH基同士でPVA80間で水素結合しているOH基にはほとんど影響を与えなかった。しかしPVA80のC=O基と結合しているOH基はPHBとのブレンドによりかなり切れることがわかった。このPHBのC=O基とPVA80のOH基が両者の相溶性の原因と考えられる。(5)PHBのCH…O水素結合はブレンド形成によりほとんど影響を受けなかった。

A born of decomposition ポ リ マ ー の つ で あ る poly real (3 hydroxybutyrate) (PHB) と や は り born of decomposition ポ リ マ ー で あ る 80% hydrolyzed poly real (vinyl alcohol (PVA80) <s:1> ブレ ドポリ ドポリ ドポリ ドポリ <s:1> <s:1> solubility, water combination (general water combination とCH... The water and hydrogen binding <s:1> two ounces), thermal 挙 dynamic を infrared spectroscopy とDifferential Scanning Calorimetry(DSC) を was used to study the た た. PVA80 の ブ レ ン ド 0 ~ 100% (10% ご と) の も の を intention し, DSC measurement と temperature variations outside the red ス ペ ク ト ル line measurement を っ た. Youdaoplaceholder0 そ the results are as follows: ような ら とが とが ら ら になった. (1)PHB ブレ ブレ ド ド is more miscible than に in the せずアモ ファス ファス ファス state of <s:1> PVA80と である. (2) PVA80 の ブ レ ン ド than が below 30 wt %, PHB の ブ レ ン ド than が below 20 wt % の と き PVA80 と PHB は そ れ ぞ れ ア モ ル フ ァ ス state を と る. (3) PVA80 と PHB は と も に C = O stretching vibration バ ン ド を し, こ れ ら の バ ン ド は mutual い に heavy な り close う の で room-temperature に お い て PVA80 の OH base と PHB の の water element combination between C = O base を red outside light か ら research す る こ と は で き な か っ た. <s:1> <s:1> high temperature で それが それが possibly であった. (4) the PHB と PVA80 と が ブ レ ン ド を as っ て も OH base with "で PVA80 で water element combination between し て い る OH base に は ほ と ん ど influence を and え な か っ た. し か し PVA80 の C = O base と combining し て い る OH base は PHB と の ブ レ ン ド に よ り か な り cut れ る こ と が わ か っ た. The reason for the <s:1> solubility <e:1> of <s:1> PHB <s:1> C=O group とPVA80 <s:1> OH group が between the two is と examination えられる. (5)PHB youdaoplaceholder5 CH... The combination of O water elements in ブレ ブレ ド ド forms によ <s:1> ほとん <e:1>, and the influence of を is けな けな った.

项目成果

Miscibility and hydrogen-bonding interactions in biodegradable polymer blends of poly(3-hydroxybutyrate) and a partially hydrolyzed poly(vinyl alcohol)

• DOI: 10.1021/jp0532162
• 发表时间: 2005-10-20
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B
• 影响因子: 3.3
• 作者: Huang, H;Hu, Y;Ozaki, Y
• 通讯作者: Ozaki, Y