近接場単一分子分光によって明らかにする表面・界面における高分子鎖の物性
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular Science for Supra Functional Systems ? Development of Advanced Methods for Exploring Elementary Process |
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| Project/Area Number |
22018014
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
青木 裕之 京都大学, 先端医工学研究ユニット, 准教授 (90343235)
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| Project Period (FY) |
2010 – 2011
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2011)
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| Budget Amount *help |
¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
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| Keywords | 単一高分子鎖 / 表面・界面 / 薄膜 / 近接場光学 / 蛍光顕微鏡 |
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| Research Abstract |
高分子材料表面の摩擦(ラビング)によって誘起される高分子鎖の配向を詳細に評価した。試料としてペリレンで蛍光ラベルされたポリメタクリル酸メチル(PMMA)のフィルムを用い、その表面をラビングした後、走査型近接場光学顕微鏡(SNOM)による観察を行った。SNOM画像から鎖全体のコンホメーションを評価したところ、ラビング前後でほとんど変化していないことが分かった。一方、励起異方性によって鎖のセグメント配向を評価したところ、ラビング方向に強く配向していることが分かった。このことから、ラビングによって鎖めセグメントのみが局所的に配向することが明らかとなった。蛍光ラベル鎖を表面からの深さを精密に制御して配置することで、ラビングの影響が表面からどの程度の深さにまで影響するか検討を行った。その結果、セグメント配向が誘起されるのは表面近傍から10nm程度までの領域に存在する鎖であることが分かった。ラビングによるセグメント配向はPMMAのガラス転移点(100℃)より低い30℃においても配向が起こることが分かった。これは最表面における高分子鎖の運動性が向上しているためであると考えられる。また超解像光学顕微鏡の導入についても検討した。超解像顕微鏡では高分子鎖全体のコンホメーションを20nmの分解能で観察することができたものの、セグメントレベルの局所的な配向状態を十分に捉えることはできず、上記のラビングした薄膜における高分子鎖の配向を超解像顕微鏡で評価するには至らなかった。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
