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光及び中性子散乱法を用いた高分子水溶液高圧物性の時空間解析

使用光和中子散射方法对聚合物水溶液的高压物理性质进行时空分析

基本信息

批准号：
07J04468
负责人：
大坂昇
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
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 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本申請者は昨年度において小角中性子散乱法を用いて高分子の高次構造へ与える圧力効果を研究し、相分離に重要な働きをする疎水性相互作用が高圧下で低下することを明らかにした。また、タンパク質であるβ-ラクトグロブリンへの圧力効果を調べることで、疎水性相互作用が低下する変化が高圧下で普遍性に見られる現象である可能性を示した。本年度は、高分子水溶液への圧力効果をミクロな観点から理解するために、中性子準弾性散乱法を用いて水和水のダイナミクスの測定を行った。用いた高分子は温度、圧力誘起相分離を示すpoly(N-isopropylacrylamide)(PNIPA)である。まず、大気圧下において昇温による水和水のダイナミクスの変化を調べた。低温、相溶状態においては水分子は高分子と水素結合を形成しており、バルク水と比べて小さい拡散係数の値を示す。また、相分離温度においては水和水は脱離するため、水和水の拡散係数は急激に上昇する。一方、高圧下においては低圧下と同様に相分離温度に応答した拡散係数の上昇を示す。しかし、この拡散係数の温度変化は大気圧下の変化と比べて連続的になっており、この傾向は高圧下になるほど顕著である。中性子準弾性散乱法においては、溶媒中の重水素分率を調整することで高分子の振動モードを検出することが可能である。それによると、高分子の振動モードも水和水の変化に対応して、高圧下においては転移が連続的になることが明らかにされた。また、高圧下における水和水の緩慢な変化は水素結合の低下を意味しており、この変化が高圧下において疎水性相互作用が低下することの起源であることが実験的に示された。

In this application, last year's "small-angle Neutral Dispersive method" was used to study the effects of high-grade polymer and high-power, phase separation, "important", "water-based interaction", "low", "low", "low" and "low". The results show that the water-based interaction is low, the water-based interaction is high, and the universality is high. This year, the polymer aqueous solution is used to determine the performance of the polymer aqueous solution. this year, the polymer aqueous solution is used to determine the performance of the polymer aqueous solution. Poly (N-isopropylacrylamide) (PNIPA) was separated by temperature and force of the polymer. The temperature of the water and water is warm and warm. Low temperature, phase-soluble temperature, water molecules, high molecular weight, water, low temperature, low temperature, low temperature, Temperature of phase separation, temperature, temperature, One side, high temperature, low temperature, high temperature, low temperature, low temperature The temperature is higher than that of the link between the temperature and the temperature. The neutral preparation dispersion method was used to determine the content of heavy water in the solvent, the content of heavy water in the solvent was adjusted, and the high molecular weight was used to vibrate the high molecular weight. The temperature distribution of water and water under high temperature, high temperature and high temperature. Low temperature, low temperature