1999 Fiscal Year Annual Research Report
鎖状ブロック化合物のコンホメーション転移の圧力依存性
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10640492
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
福原 幸一 広島大学, 理学部, 助手 (90208976)
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| Keywords | 超高圧赤外分光法 / ブロックオリゴマー / コンホメーション転移 |
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| Research Abstract |
通常オキシエチレン(OE)鎖は固体状態においてヘリックス構造をとるが、アルキルオキシエチレン系ブロックオリゴマー(C_nE_m,C_nE_mC_n)結晶では平面ジグザグ変態をとる場合がある。これは平面ジグザグアルキル鎖格子の凝集力によるOE鎖のコンホメーション転移であると考えられている。格子凝集力の代わりに圧力によりコンホメーション転移を誘起できる可能性があるが,このような研究は行われていない。本研究では約4GPaまでの超高圧力によりジブロック系C_nE_m化合物の圧力誘起コンホメーション転移の観測を試みた。
圧力誘起コンホメーション転移の観測には本課題で購入したダイヤモンドアンビル超高圧赤外セルを用いた。試料の赤外吸収強度の調節と静水圧を発生させるための圧力媒体を数種テストし、CaF_2が本研究に適していることがわかった。圧力測定にはルビー蛍光法を採用した。
C_<10>E_mシリーズの化合物は約1GPaで結晶化し,OE鎖のコンホメーションはOEユニット数m=1-4では平面ジグザグ,m=7,8ではヘリックスであった.m=5,6の場合は得られるコンホメーションに加圧速度依存性が見られ,加圧速度が小さいときはヘリックス,大きいときには平面ジグザグであった。これらの構造は少なくとも3GPa程度までは安定であったが,それ以上の圧力になると,ヘリックス構造を持つ分子の結晶ではスペクトルのブロードニングが観測され,超高圧による結晶転移またはアモルファス化が示唆された。いっぽう,平面ジグザグ構造を持つ分子では若干のブロードニングは見られたものの,結晶構造は不変であった。これらの結果により今回初めてC_nE_m化合物の圧力誘起コンホメーション転移が観測され,また,この系列の化合物では最長のOEユニット数6個の平面ジグザグ構造が超高圧下において見出された。
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