超分子ヒドロゲルの階層的ダイナミクスに基づくゾル-ゲル転移の制御
基于超分子水凝胶分级动力学的溶胶-凝胶转变控制
基本信息
- 批准号:15J04575
- 负责人:
- 金额:$ 1.79万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2015
- 资助国家:日本
- 起止时间:2015-04-24 至 2018-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
超分子ヒドロゲルは、自己組織性の低分子(ゲル化剤)から形成される。超分子ヒドロゲルを機能性材料として応用展開するためには、ゾルーゲル転移を正確に理解し、制御することが必要である。本研究では、超分子ヒドロゲルのゾルーゲル転移と繊維状会合体の形態、凝集状態、およびそれらの動的な挙動とゾルーゲル転移の関係を明らかにすることを目的とした。これまでに、繊維状会合体およびその凝集状態の制御に関する研究を実施し、さらに、繊維状会合体の動的挙動についても検討した。その結果、繊維状会合体の融合はある程度抑制されており、ゾルーゲル転移に要する時間は繊維状会合体の形態、ひいてはその拡散に強く依存することが示された。本年度は、ゲル化剤の化学構造に基づきゾルーゲル転移に要する時間が異なるゲルを作製し、ゲルの構造・物性とそれらの不均一性を検討した。異なる3種類の両親媒性分子を用いて、ゾルーゲル転移に要する時間が異なるゲルを調製した。これらのゲルの局所物性を粒子追跡法に基づき評価した結果、特定の空間スケールにおいて、網目サイズは不均一であることが明らかとなった。また、網目サイズの不均一性の空間スケールが小さいほど、ゾルーゲル転移に要する時間は短かった。このことは、不均一性がゾルーゲル転移の速度と関係することを示している。さらに、ゲル化剤から成る繊維状会合体のモデルとして、形態が比較的安定なセルロースナノファイバー(CNF)を用いて検討を行った。不均一性を制御したCNF分散液と高分子水溶液を原料とし、CNF/高分子複合膜を作製した。その結果、原料であるCNF水分散液の不均一性のサイズスケールを減少させることによって、複合材料の伸長特性を大きく向上することが明らかとなった。これは、不均一構造に基づく複合材料の新たな設計指針になり得る。
Supramolecular molecules are formed by self-organizing low molecular weight molecules. Supramolecular materials need to be properly understood and controlled in order to develop their applications. This study is aimed at clarifying the relationship between the morphology, aggregation state, and movement of supramolecular molecules and their migration. The research on the control of aggregation state of the polymer is carried out in this paper. As a result, the degree of fusion of the dimensional body is suppressed, and the time of fusion of the dimensional body is strongly dependent on the time of fusion. This year, the chemical structure of the compound is different from that of the chemical structure. Different types of affinity molecules are used in different ways, and different modulation is required for different periods of time. The basic evaluation results of particle tracing method are as follows: The space of heterogeneity of mesh is small, and the time of migration is short. The relationship between the velocity and the inhomogeneity of the particles is shown in this paper. In addition, the development of a three-dimensional society is a matter of stability and morphology. Preparation of heterogeneous CNF dispersion The results show that the heterogeneity of CNF aqueous dispersion decreases, and the elongation characteristics of composite materials increase. New design guidelines for composite materials with heterogeneous structure are proposed.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
剪断印加に基づく超分子ゲルの構造・物性制御
基于剪切应用的超分子凝胶结构和物理性质的控制
- DOI:
- 发表时间:2015
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:松本裕治;春藤淳臣;松本圭吾;大野正司;水流添暢智;後藤雅宏;田中敬二
- 通讯作者:田中敬二
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纤维素纳米纤维增强聚合物复合材料的力学性能
- DOI:
- 发表时间:2016
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Yuji Matsumoto;Atsuomi Shundo;Hisato Hayashi;Nobutomo Tsuruzoe;Keiji Tanaka
- 通讯作者:Keiji Tanaka
セルロースナノファイバー水溶液の局所物性解析
纤维素纳米纤维水溶液的局部物性分析
- DOI:
- 发表时间:2015
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:松本裕治;春藤淳臣;松本圭吾;林 寿人;水流添暢智;後藤雅宏;田中敬二
- 通讯作者:田中敬二
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- DOI:
- 发表时间:2016
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:松本裕治;春藤淳臣;林 寿人;水流添暢智;田中敬二
- 通讯作者:田中敬二
超分子ヒドロゲルの時空間依存不均一性
超分子水凝胶的时空依赖性异质性
- DOI:
- 发表时间:2015
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:松本裕治;春藤淳臣;松本圭吾;大野正司;水流添暢智;後藤雅宏;田中敬二
- 通讯作者:田中敬二
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