2005 Fiscal Year Annual Research Report
高分子ナノ集合体の構造解析と解離・会合挙動の特性化
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17350058
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
佐藤 尚弘 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10196248)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋爪 章仁 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70294147)
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| Keywords | 高分子集合体 / 両親媒性高分子 / 酸-塩基複合体 / 高分子会合体 / 感熱応答性高分子 / 水溶性高分子 / 光散乱法 / 蛍光法 |
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| Research Abstract |
高分子ナノ集合体の機能・材料物性は、会合体構造や解離・会合の平衡および動力学に強く依存する。その詳細な構造解析法を確立する目的で、本年度は以下のテーマについて研究を行った。
1.両親媒性高分子電解質の水溶液中で形成される会合体構造:両親媒性高分子電解質は、疎水性モノマーが集合して疎水性コアを形成して、ナノ集合体として水溶液中で存在する。その高分子集合体の会合数とサイズを静的・動的光散乱法の同時測定により求め、他方集合体一つ当りの疎水性コア数を時間分解蛍光測定により見積もり、それらのデータをもとに、同高分子集合体の詳細な内部構造を特性化した。具体的には、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸ナトリウムとヘキシルメタクリレートのランダム共重合体で、重合度・疎水基含量に依存して、2〜7本の高分子鎖が集まり、1〜5個の疎水性コアを持つ単核あるいは多核のミセルを形成し、星型あるいはランダム分岐型ポリマー様の形態をとっていることが判明した。
2.低分子アミンとの複合体形成によるポリアクリル酸の分子形態変化:酸-塩基複合形成によって構築される高分子集合体の構造解析法を確立する準備段階として、水溶液中で側鎖のカルボキシル基と低分子アミンとが複合体を形成したときの、ポリアクリル酸の分子形態変化を粘度法とpH滴定により詳細に調べた。複合体形成に伴い、(イオン強度無限大においても)ポリアクリル酸の固有粘度は著しく増大し、その主な原因が複合体形成による高分子鎖の剛直化にあることをつきとめた。
3.感熱応答性高分子が水溶液中で形成する巨大会合体:ポリビニルエーテル系の感熱応答性高分子が形成する巨大会合体の構造を静的・動的光散乱法の同時測定により調べ、ランダム分岐型会合体モデルにより解析した。また、そのような会合体を含む広い濃度範囲にわたる水溶液の相挙動と勢力学的性質について調べた。
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Research Products
(5 results)
