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高濃度塩水で膨潤する高分子ゲルの調製と特性解析

在高浓度盐水中膨胀的聚合物凝胶的制备和表征

基本信息

批准号：
07F07798
负责人：
佐藤満
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

研究計画に従い,酸性プロトンとπ電子系を含む高分子(PVA-T)ゲルを調製し、硫酸塩存在下でゲル中水の特性をプロトンのT_2値とその割合の温度依存性により評価したところ,以下の結果を得た。1.ゲル中水は、その運動性が遅い成分と速い成分の2成分からなる。2.遅い成分の割合は、温度上昇または硫酸塩濃度の増大によるゲルの含水率の増大にともない、通常とは逆に増大する。3.遅い成分の増大は、分子間水素結合していた酸性プロトンが、温度上昇または硫酸塩濃度の増大により切断され自由になることにより、安定な水和構造が可能となるため生じる。4.得られたT_2値は、通常の含水ゲルに近い。以上の結果より、酸性プロトンとπ電子系を含むPVA-Tポリマーゲル系は、ポリ(4-ビニルフェノール)(P4VPh)や、ポリ(4-ビニル安息香酸)と同様に、その水和水は特異的に安定化されることが分かった。また、高濃度の硫酸塩水溶液系で膨潤し、温度上昇・降下にともない、大きく膨潤・脱膨潤を繰り返すことのできることから、通常では不可能であった、塩析塩の存在下での高分子ゲルを調製することに成功した。今後の発展として、より調製の容易なP4VPh系でも、同様の感温性が発現する可能性がある。また、共通構造としての酸性プロトンとπ電子系の共存が如何にして水構造の安定化に寄与しているかを明らかとすることにより、疎水性高分子を骨格としながら高い親水性を有する新規な高分子材料の設計指針を得ることができた。

In this study, the temperature dependence of the properties of water in the acidic polymer system (PVA-T) and in the presence of sulfuric acid on the temperature dependence of the T_2 value of the transition was evaluated. The following results were obtained. 1. Water, water, water. 2. The combination of components and temperature increases due to the increase of sulfuric acid concentration, and the increase of water content generally increases due to the increase of temperature. 3. The increase in the composition of the medium, the combination of intermolecular water elements, the increase in the concentration of sulfuric acid, the increase in temperature, the increase in the concentration of sulfuric acid, the stability of sulfuric acid, and the formation of sulfuric acid. 4. T_2 and T_3 are the most important factors affecting the quality of water. The above results show that the acidic proton and π-electron systems include the PVA-T Polimaraguel system, Poli (4-)(P4VPh), and Poli (4-benzoic acid), and the two systems are different: water and water are specifically stabilized. High concentrations of sulfuric acid aqueous solutions are swollen, temperature rises and falls, and large expansions and de-expansions occur. Usually, it is impossible to modulate polymers in the presence of sulfuric acid. Future development, ease of modulation, possibility of occurrence of the same temperature response The common structure, acidity and π-electron system have been studied. The stability of water structure has been studied. The new design guidelines for water-borne polymer materials have been obtained.