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高分子ゲルの自励振動ダイナミックスに伴うサブミリ網目構造の機構解明とその制御

聚合物凝胶自振荡动力学相关亚毫米网络结构的机理和控制

基本信息

批准号：
17750113
负责人：
橋本千尋
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kwansei Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

いくつかのN-置換ポリアクリルアミドゲルは水中で温度誘起型の体積相転移現象を示し、転移温度以上で収縮する。架橋していない高分子水溶液もほぼ同じ温度で下限臨界溶液温度型の相図をもち、コイルーグロビュール転移を示すことが知られている。研究代表者が、さらにN-置換ポリアクリルアミドの単量体モデル水溶液も下限臨界溶液温度型の相図をもつことに注目し、低分子モデルの合成及び光散乱法を用いた相図の作成を行った。これにより、ゲルの収縮過程で観測される網目ゆらぎと、高分子のコイルーグロビュール転移過程で観測される濃度ゆらぎ、低分子モデルの相分離過程における濃度ゆらぎの比較を行うことが可能になった。また、これまでの.N-置換ポリアクリルアミドの官能基レベルの水和状態については赤外分光法が用いられ、特にC=0伸縮振動領域においては転移に敏感に応答した赤外スペクトル変化が観測されてきたが、その帰属は十分明らかになっているとはいえない。N-置換ポリアクリルアミドの中でも、二級アミドであるポリN-イソプロピルアクリルアミドと三級アミドであるポリN, N-ジエチルアクリルアミドに注目し、これらの低分子モデル化合物であるN-イソプロピルプロピオンアミド及びN, N-ジエチルプロピオンアミドの水溶液中で観測される複数の赤外バンドの帰属を、密度汎関数法による量子化学計算により明らかにした。現在、「Comparison of the hydration state of poly (N-isopropylacrylamide) with that of its monomer unit model by infrared spectroscopy」という題目で、論文を投稿中であり、N-置換ポリアクリルアミドゲルの体積相転移現象、高分子のコイルーグロビュール転移及び低分子モデル化合物の二液相分離現象の三者を比較し、相転移するときの官能基レベルの水和状態がゲル、高分子、低分子ともにほぼ同じ状態であることを報告している。

The N-substitution process is characterized by a temperature-induced phase shift phenomenon in water and a contraction above the shift temperature. The temperature of polymer aqueous solution is the same as that of the lower limit of critical solution temperature. Research representatives have been focusing on the synthesis of low molecular weight compounds and the preparation of phase mixtures using N-substitution methods. For example, in the process of phase separation, the concentration of high molecular weight particles in the process of phase separation, and the concentration of low molecular weight particles in the process of phase separation may be measured. N-substitution of functional groups in the water and state of the reaction is carried out by infrared spectroscopy, especially in the C=0 stretching vibration domain, which is sensitive to the shift of the reaction. N-substituted heterocyclic compounds are used in aqueous solutions of N-substituted heterocyclic compounds, such as N-substituted heterocyclic compounds, and N-substituted heterocyclic compounds. The density function method is used to calculate quantum chemistry. Comparison of the hydration state of poly (N-isopropylacrylamide) with that of its monomer unit model by infrared spectroscopy "in the title, paper submission, N-substitution, volume phase shift phenomenon, polymer phase shift phenomenon, and two-phase separation phenomenon of low-molecular-weight compounds, phase shift phenomenon, water phase state of functional groups, phase shift phenomenon, High molecular weight, low molecular weight