Project/Area Number |
25220603
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Research Field |
Nanomaterials chemistry
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
伊藤 耕三 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (00232439)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浦山 健治 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (20263147)
横山 英明 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (80358316)
原田 慈久 東京大学, 物性研究所, 准教授 (70333317)
眞弓 皓一 東京大学, 新領域創成科学研究科, 助教 (30733513)
酒井 康博 東京大学, 新領域創成科学研究科, 助教 (30401235)
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Project Period (FY) |
2013-05-31 – 2018-03-31
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Project Status |
Declined (Fiscal Year 2015)
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Budget Amount *help |
¥117,390,000 (Direct Cost: ¥90,300,000、Indirect Cost: ¥27,090,000)
Fiscal Year 2015: ¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥57,330,000 (Direct Cost: ¥44,100,000、Indirect Cost: ¥13,230,000)
Fiscal Year 2013: ¥34,060,000 (Direct Cost: ¥26,200,000、Indirect Cost: ¥7,860,000)
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Keywords | 高分子構造・物性 / 高分子合成 / ナノ材料 / 超分子化学 |
Outline of Annual Research Achievements |
昨年度作製した自動膜透過試験システムを用いて、環動ゲル膜の物質透過挙動を観察した。溶質として、低分子と網目サイズに近い巨大分子を用いた。透過実験から測定した拡散係数Dを水中における溶質拡散係数D0で規格化すると、溶質サイズを大きく変えてもD/D0はあまり変化せず、環動ゲル中では網目サイズとほぼ同等の大きな分子も網目の拘束を受けにくいことが示唆された。環動ゲルにおける網目の可動性と物質透過挙動のカップリングを示す直接的な実験証拠であると言える。 浸透圧下における環動ゲルの構造解析を行うための試料セルを考案した。ゲル膜の両面に液体を接触させることができるセルを作製し、放射光施設において試作セルを用いた小角X線散乱の予備実験を行った。 充填率を大幅に低下させたポリロタキサンを架橋することによって環動ゲルを合成し、その応力伸長特性を高充填の従来の環動ゲルと比較した。その結果、充填率が1/5程度になると、環動ゲルの破断伸びが劇的に向上することが明らかになった。応力伸長特性の解析から、低充填の環動ゲルでは,5倍程度大きな歪みに対しても伸びきり効果が見られず、従来の環動ゲルに比べてはるかに高伸長領域まで理想弾性体様の振舞いを示した。したがって、滑車効果に競合する環のエントロピーを低下させることが、滑車効果をより高歪み領域まで発現させるための重要な分子設計指針であることが実証された。 低包接率のポリロタキサンから合成された環動ゲルの伸長誘起膨潤挙動を調べ,ポアソン比のひずみ依存性を検討した.予備実験的な段階ではあるが,これまでに報告されている高包接率のポリロタキサンから成る環動ゲルとは異なる挙動がみられた。 軟X線発光分光を用いて液体および液体中の分子の電子状態を決定する手法を確立し、環動分子の電子状態および液体と相互作用する金属イオンや電離基の状態を直接観測することが可能となった。
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Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(125 results)
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[Journal Article] X-ray Emission Spectroscopy of Bulk Liquid Water in "No-man's Land"2015
Author(s)
Jonas Sellberg, Trevor McQueen, Hartawan Laksmono, Simon Schreck, Martin Beye, Daniel DePonte, Brian O'Kennedy, Dennis Nordlund, Raymond Sierra, Daniel Schlesinger, Takashi Tokushima, Sebastian Eckert, Vegard Segtnan, Hirohito Ogasawara, Katharina Kubicek, Simone Techert, Yoshihisa Harada et al.
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Journal Title
Journal of Chemical Physics
Volume: 142
Issue: 4
Pages: 0445051-9
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Reabsorption of soft x-ray emission at high x-ray free-electron laser fluences2014
Author(s)
Simon Schreck, Martin Beye, Jonas A. Sellberg, Trevor McQueen, Hartawan Laksmono, Brian Kennedy, Sebastian Eckert, Daniel Schlesinger, Dennis Nordlund, Hirohito Ogasawara, Raymond G. Sierra, Vegard H. Segtnan, Katharina Kubicek, William F. Schlotter, Georgi L. Dakovski, Stefan P. Moeller, Yoshihisa Harada et al.
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Journal Title
Physical Review Letters
Volume: 113
Issue: 15
Pages: 1530021-6
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] New soft X-ray beamline BL07LSU at SPring-82014
Author(s)
Susumu Yamamoto, Yasunori Senba, Takashi Tanaka, Haruhiko Ohashi, Toko Hirono, Hiroaki Kimura, Masami Fujisawa, Jun Miyawaki, Ayumi Harasawa, Takamitsu Seike, Sunao Takahashi, Nobuteru Nariyama, Tomohiro Matsushita, Masao Takeuchi, Toru Ohata, Yukito Furukawa, Kunikazu Takeshita, Shunji Goto, Yoshihisa Harada et al.
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Journal Title
Journal of Synchrotron Radiation
Volume: 21
Issue: 2
Pages: 352-365
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] elective Probing of OH-OD stretch vibrations in liquid water using resonant inelastic soft-X-ray scattering2013
Author(s)
Yoshihisa Harada, Takashi Tokushima, Yuka Horikawa, Osamu Takahashi, Hideharu Niwa, Masaki Kobayashi, Masaharu Oshima, Yasunori Senba, Haruhiko Ohashi, Kjartan Thor Wikfeldt, Anders Nilsson, Lars G. M. Petterson, and Shik Shin
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Journal Title
Phys. Rev. Lett.
Volume: 111
Issue: 19
Pages: 193001-5
DOI
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[Presentation] 環動高分子の基礎と応用2014
Author(s)
伊藤耕三
Organizer
日本化学会コロイドおよび界面化学部会先端技術講座
Place of Presentation
日本化学会館(東京都千代田区)
Year and Date
2014-11-12
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[Presentation] Vibrational RIXS on Liquid Water2014
Author(s)
Y. Harada, H. Niwa, T. Tokushima, Y. Horikawa, M. Oshima, S. Shin
Organizer
INTERNATIONAL WORKSHOP ON PHOTOIONIZATION AND RESONANT INELASTIC X-RAY SCATTERING
Place of Presentation
Sicily (Itary)
Year and Date
2014-08-31
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Invited
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[Presentation] 環動高分子の基礎と応用2014
Author(s)
伊藤耕三
Organizer
第52回高分子材料自由討論会
Place of Presentation
華やぎの章 慶山(山梨県笛吹市)
Year and Date
2014-06-24
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Invited
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[Presentation] ナノ多孔高分子の熱伝導性2014
Author(s)
白神 基,横山 英明,伊藤 耕三,酒井 康博,杉山 賢次
Organizer
第63回 高分子学会年次大会
Place of Presentation
名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
Year and Date
2014-05-30
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[Presentation] 環動ゲル の基礎と応用2014
Author(s)
伊藤耕三
Organizer
2014年ゴム協会年次大会
Place of Presentation
埼玉会館(埼玉県さいたま市)
Year and Date
2014-05-21
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[Presentation] 環動高分 子の基礎と応用2013
Author(s)
伊藤 耕三
Organizer
第51回高分子材料自由討論会
Place of Presentation
仙溪園月岡ホテル(山形県上山市)
Year and Date
2013-07-28
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Invited
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