高分子化イオン液体を用いたバルク状高分子電解質のマクロダイナミクスの解明

使用聚合离子液体阐明本体聚合物电解质的宏观动力学

• 批准号: 24740295
• 负责人: 中村 健二
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24740295/
• 关键词: 高分子構造・物性; 複合材料・物性; レオロジー; 高分子電解質; 高分子化イオン液体

本研究は、高分子化イオン液体を固体バルク状態における高分子電解質のモデル物質として捉え、これのレオロジー測定と複屈折測定を通して、未解決の問題であるバルク状態の高分子電解質のマクロダイナミクスを完全に理解することを目的とする。これまでの高分子電解質を用いた研究は水溶液系における検討がほとんどであったが、これを固体系に拡張することで低分子・高分子、液体・固体状態を問わず様々なソフトマターイオニクス系のダイナミクスを統一的に理解することを狙った研究である。高分子化イオン液体として、主鎖が同一で対イオン種が異なるもの、及び高分子主鎖の電荷密度が異なる共重合体を用い、電荷やイオンが高分子のマクロダイナミクスに与える影響を検討した。レオロジー測定の結果、サイズが小さい対イオンを有する高分子化イオン液体は電気的中性の高分子と同等の挙動を示し、大きなサイズの対イオンを有する高分子化イオン液体はガラス-ゴム転移領域のタイムスケールに特有の緩和挙動を示した。また、この緩和は共重合体中のイオン液体モノマーの割合が増えるほど顕著になった。また、動的複屈折測定から、高分子化イオン液体特有の力学緩和挙動は高分子鎖のセグメント運動に起因するものではなく、局所運動に起因することがわかった。以上の結果から、この緩和挙動は大きなサイズのイオンが高分子鎖マトリックス内で回転運動をしているもの、あるいは一部の高分子濃厚溶液系で観測されるサブラウス運動が観測されていると考えられる。すなわち、高分子化イオン液体は、イオンが可塑化効果を果たした高分子溶液系の物理である程度の解釈が可能といえる。以上の研究成果は学会発表で講演し、また論文としても成果を公表した。

The purpose of this study is to fully understand the problems of polymer electrolyte in solid state, such as polymer electrolyte, polymer electrolyte. The study of polymer electrolyte application in aqueous solution system, low molecular weight, high molecular weight, liquid and solid state The influence of polymer on polymer properties is discussed. The results of this measurement show that the polymer has a neutral and equivalent behavior in the small and medium range, and the polymer has a moderate behavior in the large and medium range. In the case of a complex, the liquid phase of the complex will be reduced. Determination of the complex refraction of the polymer, the mechanical relaxation of the polymer, and the cause of the polymer lock motion. The above results show that the relaxation of the movement of the polymer chain in the polymer chain can be measured in a concentrated polymer solution system. The physical properties of polymer solution systems can be solved by means of plasticization. The results of the above research are presented in public.

项目成果

Dielectric and Viscoelastic Behavior of Polymerized Ionic Liquids with Various Counterions

具有不同抗衡离子的聚合离子液体的介电和粘弹性行为

• 发表时间: 2012
• 作者: Kenji Nakamura;et al.;中村健二;中村健二;Koji Fukao
• 通讯作者: Koji Fukao

Heterogeneous and aging dynamics in single and stacked thin polymer films

单层和堆叠聚合物薄膜的异质和老化动力学

• DOI: 10.1007/12_2012_172
• 发表时间: 2013
• 期刊: Advances in Polymer Science
• 作者: K. Fukao;T. Terasawa;Y. Oda;K. Nakamura;D. Tahara
• 通讯作者: D. Tahara

様々な対イオンを有する高分子化イオン液体のレオロジー挙動

不同抗衡离子聚合离子液体的流变行为

• 发表时间: 2012
• 作者: Kenji Nakamura;et al.;中村健二;中村健二;Koji Fukao;中村健二
• 通讯作者: 中村健二

電荷密度を様々に変化させた高分子化イオン液体のダイナミクス

不同电荷密度聚合离子液体的动力学

• 发表时间: 2012
• 作者: Kenji Nakamura;et al.;中村健二
• 通讯作者: 中村健二

様々な電荷密度を有する高分子化イオン液体のダイナミクス

不同电荷密度聚合离子液体的动力学

• 发表时间: 2012
• 作者: Kenji Nakamura;et al.;中村健二;中村健二
• 通讯作者: 中村健二