Polymer solution properties over a wide temperature range: Application to temperature dependent local structure and liquid crystallinity

• Project/Area Number: 25410130
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Polymer chemistry
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Terao Ken 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60334132)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): SATO Takahiro 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (10196248)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2015: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2014: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: 高分子 / 分子形態 / 分子間相互作用 / 温度依存性 / ポリシラン / 小角Ｘ線散乱 / コンホメーション / 低温 / 小角X線散乱 / ポリスチレン / 環状多糖誘導体 / サーモクロミズム

Outline of Final Research Achievements

We established a new method to determine solution properties over a wide temperature range between melting and boiling points of common organic solvents. We published the following findings. 1. An abnormal temperature dependence of polystyrene in a ketone. 2. Change in molecular shape for polysilanes around their thermochromic temperature in solution. 3. Determination of solution structure of a novel synthetic helical polymer. 4. Temperature induced complex formation-deformation behavior of collagen model peptides and polyelectrolytes in aqueous solution.

Research Products

• [Journal Article] 多糖カルバメート誘導体の溶液中における分子形態 (2016)
  • Author(s): 寺尾 憲
  • Journal Title: Cellulose Communications Volume: 23
  • NAID: 120007089689
• [Journal Article] Chain Dimensions and Intermolecular Interactions of Polysilanes Bearing Alkyl Side Groups over the UV Thermochromic Temperature (2015)
  • Author(s): XinYue Jiang, Ken Terao, Woojung Chung, Masanobu Naito
  • Journal Title: Ｐｏｌｙｍｅｒ Volume: 68 Pages: 221-226
  • DOI: 10.1016/j.polymer.2015.05.018
  • NAID: 120006319095
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Main-Chain Stiffness and Helical Conformation of a Poly(quinoxaline-2,3-diyl) in Solution (2015)
  • Author(s): Yuuya Nagata, Hirokazu Hasegawa, Ken Terao, and Michinori Suginome
  • Journal Title: Macromolecules Volume: 48 Issue: 21 Pages: 7983-7989
  • DOI: 10.1021/acs.macromol.5b01919
  • NAID: 120007053189
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 溶液中における直鎖および環状アミロース誘導体の分子形態と分子間相互作用 (2015)
  • Author(s): 寺尾 憲
  • Journal Title: 熱測定 Volume: 42 Pages: 69-75
  • NAID: 120007089690
• [Journal Article] Temperature Induced Complex Formation-Deformation Behavior of Collagen Model Peptides and Polyelectrolytes in Aqueous Solution (2015)
  • Author(s): Ken Terao, Ryoko Kanenaga, Tasuku Yoshida, Kazunori Mizuno, Hans Peter Bachinger
  • Journal Title: Polymer Volume: 64 Pages: 8-13
  • DOI: 10.1016/j.polymer.2015.03.013
  • NAID: 120005613959
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Conformational Change from Rigid Rod to Star: A Triple Helical Peptide with a Linker Domain at the C-terminal End (2015)
  • Author(s): Ken Terao, Kazunori Mizuno, Hans Peter Bachinger
  • Journal Title: J. Phys. Chem. B Volume: 119 Issue: 9 Pages: 3714-3719
  • DOI: 10.1021/jp5129172
  • NAID: 120007089697
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 剛直性高分子のリオトロピック液晶 (2014)
  • Author(s): 寺尾 憲, 佐藤尚弘
  • Journal Title: 液晶 Volume: 18 Pages: 108-117
  • NAID: 120006955529
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Solution SAXS Measurements over a Wide Temperature Range. Unperturbed Chain Dimensions of Polystyrene and a Cyclic Amylose Derivative (2014)
  • Author(s): K. Terao, N. Morihana, H. Ichikawa
  • Journal Title: Polym. J Volume: 46 Issue: 3 Pages: 155-159
  • DOI: 10.1038/pj.2013.76
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 環状アミローストリス(n-オクタデシルカルバメート)の溶液中での分子形態 (2016)
  • Author(s): 領木研之, 北村進一, 寺尾憲
  • Organizer: 2015年度量子ビームサイエンスフェスタ
  • Place of Presentation: 茨城県つくば市
  • Year and Date: 2016-03-15
• [Presentation] 溶液中におけるセルロース、アミロース及びその誘導体のコンホメーションとダイナミックス (2016)
  • Author(s): 蒋昕悦, 寺尾憲, 井上正志, 佐藤尚弘
  • Organizer: 2015年度量子ビームサイエンスフェスタ
  • Place of Presentation: 茨城県つくば市
  • Year and Date: 2016-03-15
• [Presentation] 剛直な環状多糖誘導体の溶液中における形態と分子間相互作用 (2016)
  • Author(s): 寺尾憲，領木研之
  • Organizer: 2015年度高分子基礎物性研究会・高分子計算機科学研究会 合同討論会
  • Place of Presentation: 大阪府大阪市
  • Year and Date: 2016-03-07
• [Presentation] 直鎖及び環状アミロース誘導体の溶液中における分子形態 (2016)
  • Author(s): 寺尾憲，領木研之，市川広美，長谷川博一
  • Organizer: 高分子基礎研究会2015
  • Place of Presentation: 大分県由布市
  • Year and Date: 2016-01-29
• [Presentation] 1.Local conformation and intermolecular interactions of rigid cyclic amylose carbamate derivatives (2015)
  • Author(s): Ken Terao
  • Organizer: PACIFICHEM 2015
  • Place of Presentation: Honolulu, HI, USA
  • Year and Date: 2015-12-15
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Solution structure of branched peptides and polymer-peptide complexes in terms of the theories for branched polymers (2015)
  • Author(s): Ken Terao
  • Organizer: PACIFICHEM 2015
  • Place of Presentation: Honolulu, HI, USA
  • Year and Date: 2015-12-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Chain dimensions and intermolecular interactions of polysilanes bearing alkyl side groups over the thermochromism temperature (2015)
  • Author(s): Xinyue Jiang, Ken Terao, Woojung Chung, and Masanobu Naito
  • Organizer: PACIFICHEM 2015
  • Place of Presentation: Honolulu, HI, USA
  • Year and Date: 2015-12-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Conformation and dynamics of polysaccharides and their derivatives in solution (2015)
  • Author(s): Xinyue Jiang, Ken Terao, and Tadashi Inoue
  • Organizer: PACIFICHEM 2015
  • Place of Presentation: Honolulu, HI, USA
  • Year and Date: 2015-12-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Dimensional properties of cyclic amylose tris(3,5-dimethylphenylcarbamate) in solution (2015)
  • Author(s): Akiyuki Ryoki, Hiromi Ichikawa, Shinichi Kitamura, and Ken Terao
  • Organizer: PACIFICHEM 2015
  • Place of Presentation: Honolulu, HI, USA
  • Year and Date: 2015-12-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Dimensional properties of linear and cyclic amylose tris(n-octadecylcarbamate) in solution (2015)
  • Author(s): Akiyuki Ryoki, Shinichi Kitamura, and Ken Terao
  • Organizer: PACIFICHEM 2015
  • Place of Presentation: Honolulu, HI, USA
  • Year and Date: 2015-12-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 分岐高分子の散乱理論を用いた分岐ペプチド及び高分子－ペプチド複合体の溶液中における形態の解析 (2015)
  • Author(s): 寺尾憲, 金永亮子, 吉田祐, 佐藤尚弘, 水野一乗, Hans Peter Bachinger
  • Organizer: 第25回MRS年次大会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2015-12-08
• [Presentation] 両親媒性多糖類の溶液中における自己組織化挙動 (2015)
  • Author(s): 亀山侑季, 寺尾憲, 佐藤尚弘
  • Organizer: 第25回MRS年次大会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2015-12-08
• [Presentation] 環状アミロース誘導体の溶液物性より導かれる直鎖アミロース誘導体の局所コンホメーション (2015)
  • Author(s): 寺尾憲, 領木研之, 市川広美
  • Organizer: 第64回高分子討論会
  • Place of Presentation: 宮城県仙台市
  • Year and Date: 2015-09-15
• [Presentation] 直鎖および環状アミローストリス(n-オクタデシルカルバメート)の溶液中での分子形態 (2015)
  • Author(s): 領木研之, 寺尾憲, 北村進一
  • Organizer: 第64回高分子討論会
  • Place of Presentation: 宮城県仙台市
  • Year and Date: 2015-09-15
• [Presentation] SEC-MALS-VISCOおよび放射光小角X線散乱を用いたポリ(キノキサリン-2,3-ジイル）の希薄溶液物性 (2015)
  • Author(s): 長谷川博一, 寺尾憲, 長田裕也, 杉野目道紀
  • Organizer: 第61回高分子研究発表会（神戸）
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市
  • Year and Date: 2015-07-17
• [Presentation] SEC-MALS-VISCOおよび放射光小角X線散乱を用いたポリ(キノキサリン-2,3-ジイル）の希薄溶液物性 (2015)
  • Author(s): 長谷川博一, 寺尾憲, 長田裕也, 杉野目道紀
  • Organizer: 第64回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 北海道札幌市
  • Year and Date: 2015-05-27
• [Presentation] 直鎖および環状アミローストリス（n-オクタデシルカルバメート）の溶液中での分子形態 (2015)
  • Author(s): 領木研之, 北村進一, 寺尾憲
  • Organizer: 物構研サイエンスフェスタ2014
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2015-03-17 – 2015-03-18
• [Presentation] Complex formation consisting of triple helical peptides and polyelectrolytes (2014)
  • Author(s): Ken Terao, Ryoko Kanenaga, Tasuku Yoshida, Yusuke Kita, Takahiro Sato, Kazunori Mizuno and Hans Peter Bachinger
  • Organizer: The 10th SPSJ International Polymer Conference (IPC 2014)
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2014-12-02 – 2014-12-05
• [Presentation] Temperature changes in molecular conformation and intermolecular interactions of poly(dialkylsilane) in solution (2014)
  • Author(s): Xinyue Jiang, Ken Terao, Woojung Chung, Masanobu Naito
  • Organizer: The 10th SPSJ International Polymer Conference (IPC 2014)
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2014-12-02 – 2014-12-05
• [Presentation] 光散乱及び小角Ｘ線散乱法による高分子及び高分子複合体の構造解析 (2014)
  • Author(s): 寺尾憲
  • Organizer: 第26回 散乱研究会（大塚電子）
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-11-21
  • Invited
• [Presentation] 分岐高分子の散乱理論を用いた分岐ペプチド及び高分子－ペプチド複合体の溶液中における形態の解析 (2014)
  • Author(s): 寺尾憲
  • Organizer: 第63回高分子討論会
  • Place of Presentation: 長崎
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [Presentation] 広い温度範囲における高分子希薄溶液のSAXS測定：ポリスチレンの広がりの温度変化 (2014)
  • Author(s): 森花直也, 市川広美, 寺尾憲
  • Organizer: 第60回高分子研究発表会 (神戸)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2014-07-24 – 2014-07-25
• [Presentation] 環状アミローストリス（3,5-ジメチルフェニルカルバメート）の溶液中における分子形態 (2014)
  • Author(s): 領木研之, 市川広美, 北村進一, 寺尾 憲
  • Organizer: 第60回高分子研究発表会 (神戸)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2014-07-24 – 2014-07-25
• [Presentation] 分岐高分子の散乱理論を用いた分岐ペプチド及び高分子－ペプチド複合体の溶液中における形態の解析 (2014)
  • Author(s): 寺尾憲
  • Organizer: PJゼオン賞高分子座談会（日本ゼオン）
  • Place of Presentation: 静岡
  • Year and Date: 2014-07-18 – 2014-07-19
  • Invited
• [Presentation] コラーゲンモデルペプチドとカルボキシメチルアミロースの水溶液中における複合体形成 (2014)
  • Author(s): 寺尾憲, 金永亮子, 吉田祐
  • Organizer: 第63回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2014-05-28 – 2014-05-30
• [Presentation] Temperature Changes in Molecular Conformation and Intermolecular Interactions of Polydialkylsilanes in Solution (2014)
  • Author(s): Xinyue Jiang, Ken Terao, Woojung Chung, Masanobu Naito, Takahito Sato
  • Organizer: Synchrotron Radiation in Nano-medicine and Advanced Health Care
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 溶液中におけるポリジアルキルポリシランの分子形態と分子間相互作用の温度変化 (2014)
  • Author(s): 蒋 昕悦, 寺尾憲, 鄭祐政, 内藤昌信, 佐藤尚弘
  • Organizer: 物構研サイエンスフェスタ
  • Place of Presentation: つくば
• [Presentation] 1. 光散乱および小角X線散乱法による溶液中における高分子および高分子複合体の構造解析 (2013)
  • Author(s): 寺尾憲,
  • Organizer: 第146回東海高分子研究会講演会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Invited
• [Presentation] 3. 低温での溶液散乱法の開発と高分子の非摂動広がりの温度依存性 (2013)
  • Author(s): 寺尾憲,
  • Organizer: PJゼオン賞高分子座談会
  • Place of Presentation: 静岡
  • Invited
• [Presentation] 広い温度範囲における溶液SAXS測定-ポリスチレンと環状アミロース誘導体の非摂動広がりの温度係数 (2013)
  • Author(s): 寺尾憲, 市川広美, 森花直也
  • Organizer: 第２３回日本MRS年次大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] 溶液中におけるポリジアルキルポリシランの分子形態と分子間相互作用の温度変化 (2013)
  • Author(s): 蒋 昕悦, 寺尾憲, 鄭祐政, 内藤昌信, 佐藤尚弘
  • Organizer: 第２３回日本MRS年次大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] 溶液中におけるポリジアルキルシランの分子形態と分子間相互作用の温度変化 (2013)
  • Author(s): 蒋昕悦, 寺尾憲, 鄭祐政, 内藤昌信, 佐藤尚弘
  • Organizer: 第59回高分子研究発表会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Remarks] 高分子集合体科学研究室の研究のページ
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/sato/study.html